Capítulo 1 : Introducción a las redes de computadores
y sus sistemas operativos.
1. Introducción
En el presente capítulo se trata conceptos referentes a las redes de computadores en sus diferentes tipos y su clasificación de acuerdo a los diferentes criterios que se encuentran en los diferentes amientes de trabajo e instituciones. El tipo más común de redes son las conocidas como redes de área local, comúnmente conocidas como redes LAN.
En este capítulo se presenta un panorama general de las LAN y sus componentes físicos de manera muy genérica, en varios casos se presenta algunos detalles que son los más saltantes en la implementación genérica, de la misma manera se hara referencia a los diferentes sistemas operativos, como software, que operan las LAN dando algunas características genéricas en ellos, se trata de presentar un paralelo entre las diferentes características entre ellos.
Entre los objetivos del presente capítulo se tiene:
o Explicar las diferentes relaciones entre los sistemas operativos. o Describir los componentes de una red LAN.
o Conocer adecuadamente el funcionamiento del sistema operativo tanto monousuario como multiusuario
2. Introducción a los sistemas operativos, reseña histórica
Los sistemas operativos son programas que se encargan del manejo interno del computador y sus componentes, en la actualidad existen muchos sistemas operativos, a continuación se da algunas de las características genéricas de los mas conocidos2.1.
Sistemas Operativos
2.1.1.
UNIX
Reseña Histórica
UNIX es uno de los sistemas operativos más populares del mundo debido a su extenso soporte y distribución. Originalmente fue desarrollado como sistema multitarea con tiempo compartido para minicomputadores y mainframes a mediados de los ‘70, y desde entonces se ha convertido en uno de los sistemas más utilizados a pesar de su, ocasionalmente, confusa interfaz con el usuario y el problema de su estandarización.
¿Cuál es la verdadera razón de la popularidad de UNIX? Muchos hackers consideran que UNIX es el auténtico y único sistema operativo. El desarrollo de Linux parte de un grupo en expansión de hackers de UNIX que quisieron hacer su sistema con sus propias manos.
Características
• Es un sistema operativo multiusuario, con capacidad de simular multiprocesamiento y procesamiento no interactivo
• Está escrito en un lenguaje de alto nivel: C
• Dispone de un lenguaje de control programable llamado SHELL
• Ofrece facilidades para la creación de programas y sistemas y el ambiente adecuado para las tareas de diseños de software
• Emplea manejo dinámico de memoria por intercambio o paginación • Tiene capacidad de interconexión de procesos
• Permite comunicación entre procesos
• Emplea un sistema jerárquico de archivos, con facilidades de protección de archivos, cuentas y procesos
• Tiene facilidad para redireccionamiento de Entradas/Salidas
• Contiene 4 aportaciones importantes que han aumentado la viabilidad de los sistemas UNIX como base para los sistemas distribuidos:
o Conectores Berkely o Los Streams de AT&T
o El sistema de archivos de red NFS
o El sistema de archivos remoto RFS de AT&T
Seguridad
Para poder identificar a las personas, UNIX realiza un proceso denominado ingreso (login). Cada archivo en UNIX tiene asociados un grupo de permisos. Estos permisos le indican al sistema operativo quien puede leer, escribir o ejecutar como programa determinado archivo. UNIX reconoce tres tipos diferentes de individuos: primero, el propietario del archivo; segundo, el "grupo"; por último, está el "resto" que no son ni propietarios ni pertenecen al grupo, denominados "otros".
Una computadora UNIX ofrece generalmente una serie de servicios a la red, mediante programas que se ejecutan continuamente llamados daemon (demonio). Por supuesto, para usar estos programas hay que tener primero permiso para usar tal puerto o protocolo, y luego acceso a la máquina remota, es decir, hay que ''autentificarse'', o identificarse como un usuario autorizado de la máquina. Algunos de estos programas son telnet, rlogin, rsh, ftp, etc.
2.1.2.
Microsoft
Windows
Características de Windows
• Soporta Sistemas Intel y los basados en RISC.
• Incorpora un NOS (Sistema Operativo de Red) de 32 bits. • Ofrece una solución de red punto a punto.
• Requiere un mínimo de 16MB en RAM, por lo que es más caro de instalar que la mayor parte de los NOS.
• Soporta multitarea simétrica.
• Puede usar hasta 4 procesadores concurrentes.
• Además de ser multitarea, el Windows Server también es de lectura múltiple o multilectura.
• Soporta administración centralizada y control de cuenta de usuarios individuales. • Las multitareas, priorizadas permiten que se ejecute simultáneamente varias
aplicaciones.
• Las operaciones de red adquieren prioridad sobre otros procesos menos críticos. • Incluye extensos servicios para Mac.
• Una computadora Mac puede acceder a Windows Server, como si accesará al servidor Appleshare.
• Los usuarios de PC y Mac tienen acceso a las mismas impresoras.
• Incluso una Mac puede imprimir trabajos Postscript en una impresora PC que no sea Postscript.
• Windows Server soporta integración con otras redes (Con Software adicional), que incluyen: NetWare, VINES, Lan Manager OS/2, UNIX, VMS y redes SNA.
• Es tolerante a fallas. Posee el reflejado a sistema espejo y separación de discos. • Proporciona utilerías para administración y control fácil de usar.
• Proporciona acceso remoto por marcación telefónica.
Seguridad
Windows ofrece gran seguridad por medio del acceso por cuentas y contraseñas. Es decir un usuario debe tener su cuenta asignada y una contraseña para poder tener
acceso al sistema. Contiene protecciones para directorios, archivos, y periféricos, es decir que todo esto
se encuentra con una contraseña para poder ser utilizados. CONCEPTO DE DERECHOS.- Permite a un grupo de usuarios efectuar determinadas operaciones.
La CUENTA ADMINISTRADOR.- Controla todos los permisos y con ellas se puede:
• Dar de alta • Asignar cuentas • Cancelar derechos
2.1.3.
Novell
Netware
Características de NetWare
• Multitarea • Multiusuario
• No requiere demasiada memoria RAM, y por poca que tenga el sistema no se ve limitado por ej. Netware 4.0 (Requiere 6 Mb de RAM)
• Brinda soporte y apoyo a la MAC
• Apoyo para archivos de DOS y MAC en el servidor
• El usuario puede limitar la cantidad de espacio en el disco duro • Permite detectar y bloquear intrusos
• Soporta múltiples protocolos • Soporta acceso remoto
• Permite instalación y actualización remota
• Muestra estadísticas generales del uso del sistema
• Brinda la posibilidad de asignar diferentes permisos a los diferentes tipos de usuarios
• Permite realizar auditorías de acceso a archivos, conexión y desconexión, encendido y apagado del sistema, etc.
• Soporta diferentes arquitecturas
Desventajas de NetWare
• No cuenta con listas de control de acceso (ACLs) administradas en base a cada archivo.
• Algunas versiones no permiten criptografía de llave pública ni privada.
• No carga automáticamente algunos manejadores en las estaciones de trabajo. • No ofrece mucha seguridad en sesiones remotas.
• No permite el uso de múltiples procesadores. • No permite el uso de servidores no dedicados.
Seguridad del Sistema.
Aunque los fabricantes que se dedican exclusivamente a los sistemas de seguridad de redes pueden ofrecer sistemas más elaborados, NetWare de Novell ofrece los sistemas de seguridad integrados más importantes del mercado. NetWare proporciona seguridad de servidores de archivos en cuatro formas diferentes:
1.- Procedimiento de registro de entrada 2.- Derechos encomendados
3.- Derechos de directorio 4.- Atributos de archivo
2.1.4.
Linux
Reseña Histórica
Linux es una versión de UNIX de libre distribución, inicialmente desarrollada por Linus Torvalds en la Universidad de Helsinki, en Finlandia. Fue desarrollado con la ayuda de muchos programadores y expertos de UNIX a lo largo y ancho del mundo, gracias a la presencia de Internet. Cualquier habitante del planeta puede acceder a Linux y desarrollar nuevos módulos o cambiarlo a su gusto.
El núcleo de Linux no utiliza ninguna línea del código de AT&T o de cualquier otra fuente de propiedad comercial, y buena parte del software para Linux se desarrolla bajo las reglas del proyecto de GNU de la Free Software Foundation, Cambridge, Massachusetts.
Inicialmente, sólo fue un proyecto de Linus Torvalds. Se inspiraba en Minix, un pequeño UNIX desarrollado por Andy Tanenbaum1, y las primeras discusiones sobre Linux surgieron en el grupo de News comp.os.minix. Estas discusiones giraban en torno al desarrollo de un pequeño sistema UNIX de carácter académico dirigido a aquellos usuarios de Minix que querían algo más.
El desarrollo inicial de Linux ya aprovechaba las características de conmutación de tareas en modo protegido del 386, y se escribió todo en ensamblador. Linus dice, "Comencé a utilizar el C tras escribir algunos drivers2, y ciertamente se aceleró el desarrollo. En este punto sentí que mi idea de hacer un Minix mejor que Minix se hacía más seria. Esperaba que algún día pudiese recompilar el gcc3 bajo Linux. Dos meses de trabajo, hasta que tuve un driver de discos (con numerosos bugs4, pero que parecía funcionar en mi PC) y un pequeño sistema de ficheros. Aquí tenía ya la versión 0.01 (al final de Agosto de 1991) no era muy agradable de usar sin el driver de disquetes, y no hacía gran cosa. No pensé que alguien compilaría esa versión."
No se anunció nada sobre esa versión, puesto que las fuentes del 0.01 jamás fueron ejecutables: contenían solo rudimentos de lo que sería el núcleo, y se asumía que se tenía acceso a un Minix para poderlo compilar y jugar con él.
El 5 de Octubre de 1991, Linus anunció la primera versión "oficial" de Linux, la 0.02. Ya podía ejecutar bash (el shell de GNU) y gcc (el compilador de C de GNU), pero no
1
Tanembaum: Es considerado una de las autoridades en sistemas operativos a nivel mundial, es autor de varios textos referidos a esta rama de la informática.
2
Pequeños programas manejadores de dispositivos físicos.
3
Programa compilador del lenguaje C
4
hacía mucho más. La intención era ser un juguete para hackers. No había nada sobre soporte a usuarios, distribuciones, documentación ni nada parecido. Hoy, la comunidad de Linux aún trata estos asuntos de forma secundaria. Lo primero sigue siendo el desarrollo del kernel.
Linus escribía en comp.os.minix, "¿Suspiras al recordar aquellos días de Minix-1.1, cuando los hombres eran hombres y escribían sus propios drivers? ¿Se sienten sin ningún proyecto interesante y les gustaría tener un verdadero Sistema operativo que pudieras modificar a placer? ¿Les resulta frustrante el tener solo a Minix? Van apareciendo todas estas y más preguntas".
"Como dije hace un mes, estoy trabajando en una versión gratuita de algo parecido a Minix para computadores AT-386. He alcanzado la etapa en la que puede ser utilizable y voy a poner las fuentes para su distribución. Es solo la versión 0.02, pero he conseguido ejecutar en él: bash, gcc, gnu-make, gnu-sed, compress, etc.".
Tras la versión 0.03, Linus saltó a la versión 0.10 al tiempo que más gente empezaba a participar en su desarrollo. Tras numerosas revisiones, se alcanzó la versión 0.95, reflejando la esperanza de tener lista muy pronto una versión "oficial". (Generalmente, la versión 1.0 de los programas se corresponden con la primera teóricamente completa y sin errores). Esto sucedía en Marzo de 1992. Año y medio después, en Diciembre del 93, el núcleo estaba en la revisión 0.99.pl14, en una aproximación asintótica al 1.0. Actualmente, el núcleo se encuentra en la versión 2.7.
Hoy Linux es ya un clónico de UNIX completo, capaz de ejecutar X Windows, TCP/IP, Emacs, UUCP y software de correo y News. Mucho software de libre distribución ha sido ya portado a Linux, y están empezando a aparecer aplicaciones comerciales. El hardware soportado es mucho mayor que en las primeras versiones del núcleo. Mucha gente ha ejecutado tests de rendimiento en sus sistemas Linux Pentium IV y se han encontrado que son comparables a las estaciones de trabajo de gama media de Sun Microsystems y Digital, así como Linux en la actualidad es capaz de controlar equipos tan pequeños como muy potentes como los IBM, Sun, HP, etc.
¿Quién iba a imaginar que este "pequeño" clónico de UNIX iba a convertirse en un estándar mundial para los computadores personales?
Características
• Es un clon del sistema operativo UNIX por tanto es Multitarea y Multiusuario • Se puede correr la mayoría del software popular para UNIX, incluyendo el Sistema
X-Window
• Cumple los estándares POSIX y de Sistemas Abiertos, esto es que tiene la capacidad de comunicarse con sistemas distintos a él.
Ventajas de Linux
• Precio. Es una implementación de UNIX sin costo • Estabilidad
• Libre de virus, es muy difícil que sea infectado por virus • Seguridad, es mucho más seguro que otros servidores
• Compatibilidad, reconoce la mayoría de los otros sistemas operativos en una red • Velocidad, es mucho más veloz para realizar las tareas
• Posee el apoyo de miles de programadores a nivel mundial
• El paquete incluye el código fuente, lo que permite modificarlo de acuerdo a las necesidades del usuario
• Se puede usar en casi cualquier computadora, desde una 386
• Maneja discos duros de hasta 16 TeraBytes • Soporta acceso remoto
• Soporte nativo de TCP/IP (Fácil conexión a Internet y otras redes)
Desventajas de Linux
• Carencia de soporte técnico.
• Inconvenientes de hardware, no soporta todas las plataformas, y no es compatible con algunas marcas específicas.
Sistema
Operativo Conectividad Confiabilidad Estabilidad Escalabilidad Multi-usuario Multi-plataforma POSIX Propietario UNIX Excelente Muy Alta Excelente Muy Alta Si Si Múltiple Si Si
Windows
NT Muy Buena Baja Regular Media Inseguro Parcial Limitada Si
Netware Excelente Alta Excelente Alta Si Si No Si
Linux Excelente Muy Alta Excelente Muy Alta Si Si Múltiple Si No
Tabla No.1 Comparación de las Características Generales de los Sistemas Operativos
Sistema Operativo Propietario Precio
UNIX
Mac OS X Server 10.2
Apple
US $499.00 (10 usuarios)
US $999.00 (sin limite de usuarios)
Windows 2000 Advanced
Server Microsoft
US $809 (5 usuarios) US $1,129 (10 Usuarios)
Netware 6.0 Novell
US $1,395 (5 usuarios)
US $47,995 (1000 usuarios)
Linux Red Hat 8.0 Gratis o sobre US $49.95 para una
distribución en CD-ROM
Tabla No.2 Precio de Algunas Versiones de los Sistemas Operativos
Sistema
Operativo Seguridad
UNIX
Realiza un proceso denominado ingreso (login). Cada archivo en UNIX tiene asociados un grupo de permisos. Hay que ''autentificarse'', o identificarse como un usuario autorizado de la máquina. UNIX reconoce tres tipos diferentes de individuos: primero, el propietario del archivo; segundo, el "grupo"; por último, el "resto" que no son ni propietarios ni pertenecen al grupo, denominados "otros".
Windows NT
No permite criptografía de llave pública ni privada.
Netware
Brinda la posibilidad de asignar diferentes permisos a los diferentes tipos de usuarios. Permite detectar y bloquear intrusos.
Algunas versiones no permiten criptografía de llave pública ni privada.
Linux Presenta las mismas características que UNIX lo que lo hace mucho más seguro que otros servidores.
Tabla No.3 Comparación de la Seguridad de los Sistemas Operativos
3.
Organización de las redes y sus componentes.
El término red, por ser de uso muy general es usado en un sinnúmero de situaciones, entre estas situaciones podemos considerar diferentes tipos de redes entre los que es de nuestro interés están las redes informáticas y las redes educativas y como un híbrido de estos dos tipos de redes tendremos entonces las redes informáticas educativas. Este tipo de redes son entonces las que combinan los dos factores, las redes informáticas y las redes educativas que tiene como principal fin el uso de las nuevas tecnología en para mejorar el aprendizaje de los estudiantes.
Las Nuevas Tecnologías de la Información y la Comunicación generan grandes expectativas en el sistema educativo, como lo demuestran los distintos proyectos de introducción de estas tecnologías en las escuelas, particularmente el vídeo, el computador y, más recientemente, la telemática; se trata de recursos que tienen cierta especificidad en cuanto a su selección, producción, utilización y evaluación, con una disponibilidad de rango variado en el entorno escolar que abren posibilidades al aprendizaje, a la colaboración y a la formación del profesorado. También se abren nuevas posibilidades para la Educación a Distancia
Las redes informáticas educativas tiene entonces dos componentes que se deben combinar adecuadamente para lograr un objetivo específico. En este módulo se hace un estudio muy genérico de los componentes de una red informática y en el capítulo siguiente se hace un estudio más detallado ya de las aplicaciones de una red informática en beneficio de la educación.
Iniciaremos entonces el estudio entonces de las redes informáticas partiendo de la pregunta:
3.1.
¿Qué es una Red Informática?
Se puede definir una red informática como un sistema de comunicación que conecta computadores y otros equipos informáticos entre sí, con la finalidad de compartir información y recursos.
•
Mayor facilidad en la comunicación entre usuarios•
Reducción en el presupuesto para software•
Reducción en el presupuesto para hardware•
Posibilidad de organizar grupos de trabajo•
Mejoras en la administración de los equipos y programas•
Mejoras en la integridad de los datos•
Mayor seguridad para acceder a la información3.2.
Breve Historia de las Redes
La idea de redes es probablemente tan vieja como las telecomunicaciones. Considere a la gente que vivía en la edad de piedra, donde los tambores se pueden haber usado para transmitir mensajes entre individuos. Suponga que el cavernícola A quiere invitar al cavernícola B a un partido de lanzamiento de rocas contra el otro, pero viven demasiado lejos como para que B oiga a A golpear su tambor. ¿Cuáles son las opciones de A?
• ir a la cueva de B.
• hacerse con un tambor más grande.
• pedirle a C, que vive a mitad de camino entre los dos, que le retransmita el mensaje.
La última opción es lo que se llama una red.
Claro que ya ha pasado un tiempo desde las persecuciones y planes primitivos de nuestros antepasados. Hoy en día tenemos computadores que hablan entre sí a través de vastas conexiones de cables, fibras ópticas, microondas, etc. A continuación trataremos sobre el significado y modos en que se realiza esto fuera de los cables.
Describiremos dos tipos de redes en esta guía: Las basadas en UUCP, y las basadas en TCP/IP. Estos son conjuntos de protocolos y paquetes de software que suministran medios para transportar datos entre dos computadores.
Definiremos una red como un conjunto de nodos que son capaces de comunicarse entre sí, contando con los servicios de un número de nodos dedicados que conmutan datos entre participantes. Los nodos son a menudo computadores, pero no es necesario; cualquiera puede pensar también en terminales X o impresoras inteligentes como nodos.
A partir de esta gama de conceptos es que es necesario hacer una ligera clasificación de los diferentes tipos de redes, que de manera indirecta puede aplicarse también en la gestión educativa, si tenemos en cuenta que los terminales no serían computadores sino que serian entidades integrantes de un proyecto de intercambio académico y que por ende estas entidades cuentan con toda una estructura organizativa que permitirá ir creciendo de forma indeterminada.
3.3.
Tipos de redes según su extensión
En la primera parte del curso ya se estudió una clasificación de las redes informáticas en función de su topología (forma lógica o física de la red). Otra posible clasificación es de acuerdo a la extensión geográfica que ocupa la red. En este sentido tenemos los siguientes tipos de redes:
3.3.1.
Redes de Área Local (LAN)
Las principales tecnologías usadas en una LAN son: Ethernet, Token ring, ARCNET y FDDI (ver el apartado Protocolos de Bajo Nivel en la primera parte de la documentación).
Un caso típico de LAN es en la que existe un equipo servidor de LAN desde el que los usuarios cargan las aplicaciones que se ejecutarán en sus estaciones de trabajo. Los usuarios pueden también solicitar tareas de impresión y otros servicios que están disponibles mediante aplicaciones que se ejecutan en el servidor. Además pueden compartir ficheros con otros usuarios en el servidor. Los accesos a estos ficheros están controlados por un administrador de la LAN.
3.3.2.
Redes de Área Metropolitana (MAN)
Una MAN (Metropolitan Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos distribuidos en una zona que abarca diversos edificios, por medios pertenecientes a la misma organización propietaria de los equipos. Este tipo de redes se utiliza normalmente para interconectar redes de área local.
3.3.3.
Redes de Área Extensa (WAN)
Una WAN (Wide Area Network) es un sistema de interconexión de equipos informáticos geográficamente dispersos, que pueden estar incluso en continentes distintos. El sistema de conexión para estas redes normalmente involucra a redes públicas de transmisión de datos.
3.4.
Servicios de Red
Para obtener todas las ventajas que supone el uso de una red, se deben tener instalados una serie de servicios de red, como son:
3.4.1.
Acceso
Los servicios de acceso se encargan tanto de verificar la identidad del usuario (para asegurar que sólo pueda acceder a los recursos para los que tiene permiso) como de permitir la conexión de usuarios a la red desde lugares remotos.
3.4.2.
Ficheros
El servicio de ficheros consiste en ofrecer a la red grandes capacidades de almacenamiento para descargar o eliminar los discos de las estaciones. Esto permite almacenar tanto aplicaciones como datos en el servidor, reduciendo los requerimientos de las estaciones. Los ficheros deben ser cargados en las estaciones para su uso.
3.4.3.
Impresión
Permite compartir impresoras entre varios computadores de la red, lo cual evitará la necesidad de tener una impresora para cada equipo, con la consiguiente reducción en los costes. Las impresoras de red pueden ser conectadas a un servidor de impresión, que se encargará de gestionar la impresión de trabajos para los usuarios de la red, almacenando trabajos en espera (cola de impresión), asignando prioridades a los mismos, etc.
Los servidores de información pueden almacenar bases de datos para su consulta por los usuarios de la red u otro tipo de información, como por ejemplo documentos de hipertexto.
3.4.5.
Otros
En el campo de la comunicación entre usuarios existen una serie de servicios que merece la pena comentar. El más antiguo y popular es el correo electrónico (e-mail) que permite la comunicación entre los usuarios a través de mensajes escritos. Los mesajes se enviarán y se recuperarán usando un equipo servidor de correo. Resulta mucho más barato, económico y fiable que el correo convencional. Además, tenemos los servicios de conferencia (tanto escrita, como por voz y vídeo) que permitirán a dos o más usuarios de la red comunicarse directamente (on line).
3.5.
Equipos de Red
Para poner a disposición de los usuarios los servicios anteriormente comentados, se necesita lógicamente montar el hardware adecuado. En la primera parte de la documentación de este proyecto ya se describieron componentes tales como tarjetas de red, concentradores, repetidores, puentes, routers, etc. Nos referimos ahora a los tipos de computadores existentes en una red.
3.5.1.
Servidores
Un servidor es un computador que ejecuta un sistema operativo de red y ofrece servicios de red a las estaciones de trabajo. El servidor debe ser un sistema fiable con un procesador potente, con discos de alta capacidad y con gran cantidad de memoria RAM. Una configuración que nos podremos encontrar (en el caso de redes locales) es un equipo con procesador Pentium, disco duro SCSI de más de 100Gb, con 1024Mb de RAM y sistema operativo Linux, Unís, Windows 2003, Windows XP o superior.
Debo comentar aquí que es posible montar una red sin servidor (o más bien donde cada equipo se comporta como servidor y cliente al mismo tiempo), por ejemplo a través de Windows para trabajo en grupo. En este caso, el sistema operativo se debe instalar en cada estación de trabajo (activando el soporte para red) y los recursos se distribuyen entre las estaciones. No obstante, en este tipo de configuración, aspectos como la seguridad y la administración de usuarios se ven seriamente restringidos.
3.5.2.
Estaciones de trabajo
Cuando un computador se conecta a una red el primero se convierte en un nodo o estación de trabajo de la última. Las estaciones de trabajo pueden ser computadores personales con el DOS (Windows), sistemas Linux, Macintosh de Apple, sistemas Windows o estaciones de trabajo sin disco.
3.6.
Redes de Area Local (LAN)
El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.
LAN es la abreviatura de Network Area Local (Red de Área Local o simplemente Red Local). Una red local es la interconexión de varios computadores y periféricos para intercambiar recursos e información. En definitiva, permite que dos o más máquinas se comuniquen.
Dentro de una red local existen algunos computadores que sirven información, aplicaciones o recursos a los demás. Estos computadores se les conoce con el nombre de servidores.
Los servidores pueden ser dedicados o no dedicados:
Dedicados. Normalmente tienen un sistema operativo más potente que los demás y son usados por el administrador de la red.
No dedicados. Pueden ser cualquier puesto de la red que además de ser usado por un usuario, facilita el uso de cierto recursos al resto de los equipos de la red, por ejemplo, comparte su impresora.
El creciente uso de las redes locales se debe al abaratamiento de sus componentes y a la generalización de sistemas operativos orientados a su uso en red. Con esto se facilita las operaciones de compartir y usar recursos de los demás computadores y periféricos.
3.6.1.
Beneficios de una red local
Bien planificada e implementada, una red local aumenta la productividad de los PCs y periféricos implicados en ella. Si no se planifica y monta apropiadamente puede ser motivo de frustración y de pérdida de tiempo e información.
Algunas de las facilidades que nos abre el uso de una red local son:
• Compartir los recursos existentes: impresoras, módems, escáner, etc. • Uso de un mismo software desde distintos puestos de la red.
• Acceder a servicios de información internos (Intranet) y externos (Internet). • Intercambiar archivos.
• Uso del correo electrónico.
• Permite conexiones remotas a los distintos recursos. • Copias de seguridad centralizadas.
• Simplifica el mantenimiento del parque de máquinas.
En definitiva, hace posible una mejor distribución de la información.
3.6.2.
Aplicaciones en un centro educativo
La red local dentro de un centro educativo nos abre una serie de posibilidades muy interesantes para su uso como herramienta de apoyo en el aula. Algunas de ellas son:
• Compartir los recursos existentes en el centro, desde las impresoras, escáner y las comunicaciones con el exterior, hasta le propio software instalado en los distintos equipos de la red.
• Correo electrónico tanto interno entre alumnos y profesores del mismo centro, como con otros de centros de todo el mundo.
• Multimedia en red.
• Servidores de información internos tipo WEB. • Edición de páginas WEB.
• Conferencias o contactos en directo usando las tres posibilidades técnicas existentes:
o Tecleadas, denominadas Chat. o Por voz o audioconferencias.
o Por voz y vídeo, conocidas por el nombre de videoconferencias.
3.6.3.
La figura del administrador de la LAN
Es importante designar a un responsable técnico del sistema que sea quien planifica y mantiene operativa la red local.
El administrador de la red local es una figura clave en el éxito de su funcionamiento. Él mantiene los archivos y recursos, así como previene consecuencias nefastas siguiendo los procedimientos de seguridad (antivirus, copias de seguridad, etc.). También decide los privilegios de cada uno de los usuarios o grupos de usuarios de la LAN restringiendo convenientemente el uso de sistemas vitales sólo al personal adecuado.
Algunas de las funciones de mantenimiento del administrador de la LAN son:
• Mantener operativa la red local.
• Decidir e implementar la política de seguridad en la red.
• Privilegios de los usuarios.
• Antivirus.
• Copias de seguridad.
• Búsqueda de mayores capacidades.
• Investigar nuevas soluciones o sistemas.
• Instalación de nuevos dispositivos y nuevos software.
Cada día se facilita más el trabajo del administrador con la aparición de nuevas utilidades y herramientas de automatización de las tareas más habituales. Muchas de estas tareas pueden ser programadas para que se ejecuten de forma automática. Es el caso de las copias de seguridad o de la distribución de un antivirus por los distintos equipos de la red
4.
Topologías de redes informáticas, Componentes y sus protocolos de
comunicación
4.1.
Topologías de Redes
La topología se refiere a la forma en que están interconectados los distintos equipos (nodos) de una red. Un nodo es un dispositivo activo conectado a la red, como un computador o una impresora. Un nodo también puede ser dispositivo o equipo de la red como un concentrador, conmutador o un router.
Las topologías más usadas son:
4.1.1.
Anillo
4.1.2.
Bus
Una topología de bus consiste en que los nodos se unen en serie con cada nodo conectado a un cable largo o bus, formando un único segmento A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Una rotura en cualquier parte del cable causará, normalmente, que el segmento entero pase a ser inoperable hasta que la rotura sea reparada. Como ejemplos de topología de bus tenemos 10BASE-2 y 10BASE-5.
4.1.3.
Estrella
A la interconexión de varias subredes en estrella se le conoce con el nombre de topología en árbol.
4.2.
Componentes de una Red
4.2.1.
Cableado Estructurado
Hasta hace unos años para cablear un edificio se usaban distintos sistemas independientes unos de otros. Esto llevaba a situaciones como el tener una red bifilar para voz (telefonía normalmente), otra distinta para megafonía, otra de conexión entre ordenadores, etc. Con esta situación se dificulta mucho el mantenimiento y las posibles ampliaciones del sistema.
El cableado estructurado recibe nombres distintos para cada tipo de aplicación, aunque popularmente se generaliza y se le conoce con el nombre de P.D.S. Los nombres reales son:
• Sistemas de Distribución de Locales • Sistemas de Distribución de Industria • Control de Seguridad y Servicios
Al hablar de sistemas de cableado implícitamente se entiende cableados de baja corriente (telefonía, vídeo e informática), aunque la actitud sistemática que observamos ante este tipo de cableado, también se debería de aplicarse al conocido como cableado de alta corriente (sistema de 220v). Como se verá más adelante, es importante integrar en el diseño de un edificio ambos cableados para evitar interferencias entre ellos.
4.2.2.
Beneficios
• El sistema de cableado estructurado nos va permitir hacer convivir muchos servicios en nuestra red (voz, datos, vídeo, etc.) con la misma instalación, independientemente de los equipos y productos que se utilicen.
• Se facilita y agiliza mucho las labores de mantenimiento. • Es fácilmente ampliable.
• El sistema es seguro tanto a nivel de datos como a nivel de seguridad personal. • Una de las ventajas básicas de estos sistemas es que se encuentran regulados
mediante estándares, lo que garantiza a los usuarios su disposición para las aplicaciones existentes, independientemente del fabricante de las mismas, siendo soluciones abiertas, fiables y muy seguras. Fundamentalmente la norma TIA/EIA-568A define entre otras cosas las normas de diseño de los sistemas de cableado, su topología, las distancias, tipo de cables, los conectores, etc.
• Al tratarse de un mismo tipo de cable, se instala todo sobre el mismo trazado. • El tipo de cable usado es de tal calidad que permite la transmisión de altas
velocidades para redes.
• No hace falta una nueva instalación para efectuar un traslado de equipo.
Estándares
Todo el cableado estructurado está regulado por estándares internacionales que se encargan de establecer las normas comunes que deben cumplir todos las instalaciones de este tipo. Las reglas y normas comentadas en secciones anteriores están sujetas a estas normas internacionales.
Existen tres estándares, ISO/IEC-IS11801 que es el estándar internacional, EN-50173 que es la norma europea y ANSI/EIA/TIA-568A que es la norma de EE.UU. Éste último es el más extendido aunque entre todas ellas no existen diferencias demasiado significativas.
Todas ellas se han diseñado con el objeto de proporcionar las siguientes utilidades y funciones:
•
Un sistema de cableado genérico de comunicaciones para edificios comerciales.•
Medios, topología, puntos de terminación y conexión, así como administración, bien definidos.•
Un soporte para entornos multiproveedor multiprotocolo.•
Instrucciones para el diseño de productos de comunicaciones para empresas comerciales.4.2.3.
Elementos que intervienen
Ya que el sistema de cableado recibe el nombre de estructurado, sería conveniente conocer su estructura. Al conjunto de todo el cableado de un edificio se le conoce con el nombre de SISTEMA y cada parte en la que se divide se da el nombre de SUBSISTEMA:
Área de trabajo
Se define como la zona donde están los distintos puestos de trabajo de la red. En cada uno de ellos habrá una roseta de conexión que permita conectar el dispositivo o dispositivos que se quieran integrar en la red.
El área de trabajo comprende todo lo que se conecta a partir de la roseta de conexión hasta los propios dispositivos a conectar (ordenadores e impresoras fundamentalmente). Están también incluidos cualquier filtro, adaptador, etc. , que se necesite. Éstos irán siempre conectados en el exterior de la roseta. Si el cable se utiliza para compartir voz, datos u otros servicios, cada uno de ellos deberá de tener un conector diferente en la propia roseta de conexión.
Al cable que va desde la roseta hasta el dispositivo a conectar se le llama latiguillo y no puede superar los 3 metros de longitud.
Horizontal
Desde la roseta de cada uno de las áreas de trabajo irá un cable a un lugar común de centralización llamado panel de parcheo.
El panel de parcheo es donde se centraliza todo el cableado del edificio. Es el lugar al que llegan los cables procedentes de cada una de
edificio tendrá al otro extremo de su cable una conexión al panel de parcheo. De esta forma se le podrá dar o quitar servicio a una determinada dependencia simplemente con proporcionarle o no señal en este panel.
Se conoce con el nombre de cableado horizontal a los cables usados para unir cada área de trabajo con el panel de parcheo.
Todos el cableado horizontal deberá ir canalizado por conducciones adecuadas. En la mayoría de los casos, y en el nuestro también, se eligen para esta función las llamadas canaletas que nos permiten de una forma flexible trazar los recorridos adecuados desde el área de trabajo hasta el panel de parcheo.
Las canaletas van desde el panel de parcheo hasta las rosetas de cada uno de los puestos de la red. Se podría dividir en dos tipos dependiendo del uso que se le dé:
• Las de distribución. Recorren las distintas zonas del edificio y por ellas van los cables de todas las rosetas.
• Las finales. Llevan tan solo los cables de cada una de las rosetas.
Es muy conveniente que el panel de parcheo junto con los dispositivos de interconexión centralizada (concentradores, latiguillos, router, fuentes de alimentación, etc.) estén encerrados un armario de comunicaciones. De esta forma se aíslan del exterior y por lo tanto de su manipulación "accidental". También facilita el mantenimiento al tenerlo todo en un mismo lugar.
El subsistema horizontal incluye los siguiente elementos:
• El cable propiamente dicho
• La roseta de conexión del área de trabajo
• El mecanismo de conexión en el panel de parcheo del armario de comunicaciones. • Los cables de parcheo o latiguillos en el armario de comunicaciones.
• Las canaletas.
Cada cable horizontal no podrá superar los 90 metros. Además los cables para el parcheo en el armario de comunicaciones no podrán tener más de 6 metros y no podrá superar los 3 metros el cable de conexión del puesto de trabajo a la roseta.
Vertical
El cableado vertical (o de "backbone") es el que interconecta los distintos armarios de comunicaciones. Éstos pueden estar situados en plantas o habitaciones distintas de un mismo edificio o incluso en edificios colindantes. En el cableado vertical es usual utilizar fibra óptica o cable UTP, aunque el algunos casos se puede usar cable coaxial.
La topología que se usa es en estrella existiendo un panel de distribución central al que se conectan los paneles de distribución horizontal. Entre ellos puede existir un panel intermedio, pero sólo uno.
En el cableado vertical están incluidos los cables del "backbone", los mecanismos en los paneles principales e intermedios, los latiguillos usados para el parcheo, los mecanismos que terminan el cableado vertical en los armarios de distribución horizontal.
Campus. Entre edificios diferentes.
4.3.
Diseño y Planificación de una red
Una vez conocidas las distintas posibilidades existentes técnicamente, ha llegado el momento de diseñar exactamente la red local que se va a montar en el presente proyecto.
El protocolo de bajo nivel que elegimos es Ethernet. Es el más extendido y por lo tanto en el que más variedad de componentes a buen precio vamos a encontrar.
La topología usada en principio será en estrella, con un concentrador principal a donde llegarán todos los cables de las distintas dependencias. Realmente los cables llegarán al panel de parcheo5 donde serán etiquetados e identificados. Se colocará una roseta en cada una de las dependencias remotas y mediante las pertinentes canaletas se conducirán los cables hasta el armario de comunicaciones. La conexión entre el panel de parcheo y el concentrador, así como entre las rosetas y los PCs, se realizarán mediante los pertinentes latiguillos.
Uno de los puntos de la red será el router que conectado a la línea RDSI nos permitirá interconectar nuestra LAN con Internet.
Cada centro adaptará el diseño de red a sus necesidades concretas y a las características y distribución de las dependencias a cablear.
Si alguna de las dependencias tiene varios ordenadores, por ejemplo el aula de informática, lo más práctico será llevar hasta ella un solo cable desde el concentrador central y colocar allí otro concentrador. De esta forma la cantidad de cable usado será infinitamente menor como se muestra en la gráfica siguiente:
Elección de los elementos pasivos
4.3.1.
CABLE
A la hora de elegir el cable a usar habrá que tener en cuenta:
• Cuántos equipos hay que conectar
• Su distribución física: distancia que los separa, si están en el mismo edificio o en varios.
• El ancho de banda que se necesite.
5
• La existencia de redes ya montadas o de equipos con tarjetas de red aprovechables.
• Las condiciones ambientales de los edificios: temperaturas, humedad, etc.
Si se necesita conectar unos pocos PCs situados en una misma habitación se podrá hacer con un cable coaxial mientras que si tenemos que interconectar muchos equipos en espacios diferentes habrá que decidirse por un cableado estructurado bien con UTP o bien con fibra óptica en los casos en que las interferencias externas o las necesidades de ancho de banda así la requiera.
El cable UTP está compuesto por cuatro pares de hilos trenzados, individualmente y entre ellos con un ciclo de trenzado de menos de 38 mm. El hilo usado es de 0'5 mm y está indicado para ser utilizado a temperaturas entre -10ºC a 60ºC. Los colores con los que se identifican cada uno de los pares son:
Par 1: Blanco-Azul/Azul Par 2: Blanco-Naranja/Naranja Par 3: Blanco-Verde/Verde Par 4: Blanco-Marrón/Marrón Como se muestra en el gráfico
El cable UTP se clasifica en categorías, dependiendo de la velocidad máxima que pueda soportar. En la tabla adjunta se puede ver la velocidad máxima que se puede conseguir con cada categoría a la distancia máxima. Esto quiere decir que si aumentamos la distancia la velocidad máxima disminuirá.
CATEGORÍA VELOCIDAD MÁXIMA DISTANCIA MÁXIMA
3 10 MHz 100 m
4 20 MHz 100 m
5 100 MHz 100 m
6 1000 Mhz 100m
En nuestro caso los cables vamos a usar son de dos tipos:
UTP unifilar para el cableado horizontal, o sea, el que introducimos en las canaletas. El cable elegido para el proyecto es de categoría 5 mejorada, ya que soporta hasta 200 MHz.
usados en el interior de las canaletas, no van a moverse. Ni que decir tiene que los hilos flexibles soportan mejor el movimiento que los rígidos. Por supuesto que también es un cable de categoría 5.
4.3.2.
ROSETAS
En el mercado existen varios tipos de rosetas con sus respectivos conectores. Habrá que vigilar a la hora de escoger cualquiera de ellas, que cumplan con la reglamentación y la mejor forma de hacerlo es comprobar que sea de categoría 5. La mayoría necesitan de herramientas adicionales para su conexionado.
El modelo escogido para este proyecto no usa ninguna más que la que se necesite para el pelado del cable, que no de los hilos.
4.3.3.
PANEL DE PARCHEO
Los conectores usados en el panel de parcheo son RJ-45 y habrá tantos como rosetas repartidas por las distintas dependencias. Es conveniente prever las posibles ampliaciones y disponer de más conectores de los usados en la actualidad.
4.3.4.
CONECTORES
Los conectores usados son los RJ45 macho y los usaremos para la construcción de los latiguillos de conexión externa de todos los dispositivos. Es importante saber que en el mercado existen conectores de varias calidades y que en muchos casos, un mal contacto producido por un mal conector, nos puede bajar el rendimiento de una LAN.
Para el presente proyecto se ha elegido un conector de categoría 5 y de la calidad suficiente para que permita contactos seguros. Se pueden destacar las siguientes características:
• La calidad de sus contactos es alta.
• El conector tiene una capucha para la sujeción final del cable, que ayuda a hacer más compacto el cable al conector.
• Dispone de un contacto de tierra para conseguir más protección de datos ante interferencias externas. En nuestro caso no se usará este contacto ya que no se ha visto necesario para las características de las redes a montar. Para usarlo el cable elegido tendría que tener malla (STP o FTP).
4.3.5.
CANALETAS
Las canaletas a usar son de dos cavidades con un tabique central para poder separar en dos grupos los cables que vallan por su interior.
Elección de los elementos activos. Se conoce como elemento activo aquel que tiene algún tipo de circuitería electrónica y por lo tanto tienen alimentación eléctrica.
siguientes elementos activos.
4.3.6.
TARJETA DE RED
La tarjeta de red es el dispositivo que nos permite conectar la estación (ordenador u otro equipo de red) con el medio físico de transmisión (cable). Se le llama tarjeta porque normalmente es una tarjeta que se coloca en uno de los slot libres del PC, pero cada vez son más los equipos que la llevan incorporada en la placa base.
Las tarjetas de red pueden disponer de varios tipos de conectores. Los más habituales son el tipo BNC y el RJ-45, para conectar con
cableado de tipo coaxial o UTP respectivamente.
Deben estar diseñadas para el mismo protocolo de bajo nivel (ETHERNET en nuestro caso) y de la misma velocidad de transmisión del resto de los dispositivos de la red (100 Mbits/s en nuestro proyecto). Lo más habitual hoy en día es encontrar en el mercado tarjetas de red que ya soportan velocidades de 10/100/1000 Mbits/s, es decir, que son capaces de adaptar su velocidad de transmisión a la que se le requiera desde el resto de dispositivos de la red.
La elegida para nuestro proyecto es una tarjeta PCI de 10/100 Mbits/s con conector RJ45.
4.3.7.
CONCENTRADOR
Existen en el mercado una gran variedad de tipos de concentradores, desde los que sólo hacen funciones de concentración del cableado hasta los que disponen de mayor número de capacidades, como aislamiento de tramos de red, gestión remota, etc. La tendencia del mercado es la de ir
incorporando cada vez más funciones dentro de los concentradores.
Como se puede observar tanto la tarjeta de red como el cableado, los conectores y rosetas, soportan 100 Mbits/s de velocidad. Es el concentrador el que la limita a 10 Mbits/s. Esto significa que simplemente con poner los concentradores o Switch adecuados se podrán conseguir velocidades muy superiores en nuestra LAN o en algún segmento de ésta que nos interese.
4.3.8.
ROUTER
Es un router RDSI de fácil conexión, configuración y mantenimiento. Va a permitir que con una única línea telefónica, y con una sola cuenta de acceso a Internet, puedan conectarse todos los puestos de la LAN a "la
red de redes". Para los ordenadores locales será totalmente transparente la conexión con Internet, ya que en el momento que necesiten cualquier servicio de ésta, será el router el encargado de provocar una llamada e interconectar nuestra LAN con el resto del mundo. De igual forma cuando pase un tiempo razonable sin que se esté solicitando servicios externos, el propio router desconectará la llamada para gastar sólo el tráfico telefónico necesario.
4.3.9.
Observaciones importantes.
La elección del lugar donde situar el concentrador principal condicionará el montaje de toda la red. Deberá de estar situado en un lugar que cumpla ciertas condiciones: • Se deberá buscar un lugar lo más céntrico posible en el edificio, de forma que la
distancia a recorrer con el cableado hasta las distintas dependencias, en ningún caso tenga que sobrepasar los 90 metros. También hay que señalar que cuanto más cortos sean los cables más capacidad de transmisión tendrán.
• No debe ser un lugar accesible a todo el público por cuestiones de seguridad. El panel de parcheo se colocará junto al concentrador principal. Más adelante, y mediante latiguillos, se irán conectando las distintas tomas al concentrador.
El router se puede colocar en cualquier lugar de la red. Es imprescindible que haya una toma de la línea RDSI y una toma de LAN cercanas. Lo más usual es colocarlo en el mismo lugar donde están el panel de parcheo y el concentrador principal.
Sería recomendable tener un pequeño armario con llave (armario de comunicaciones) donde introducir los siguientes componentes:
• Panel de parcheo. • Concentrador principal. • Router.
Elección del recorrido
Un buen diseño del recorrido a seguir por el cableado de la LAN, va a evitar posibles interferencias producidas por agentes externos a la LAN (corrientes eléctricas, humedad, etc.) y además va a permitir disminuir la cantidad de canaletas y cables a usar. Es conveniente recordar que cuanto más cortos sean los cables más capacidad de transmisión tendrán.
En todo caso los cables irán dentro de las canaletas y se tendrán en cuenta las siguientes reglas:
•
Los cables de la LAN deben de instalarse al menos a 2 m de distancia de los ascensores.•
Deben de estar al menos a 30 cm de distancia de las luces fluorescentes.•
La distancia entre los cables de la red y los de la corriente eléctrica debe de ser superior a 30 cm. Si tienen que cruzarse, deberán de hacerlo en ángulo recto para evitar el acoplamiento.•
En el caso de no poder evitar el que estén en paralelo cables de corriente eléctrica junto con cables de la LAN, habrá que tener en cuenta que:- La separación mínima será de 2 cm para recorridos en paralelo menores de 2.5 m.
- La separación mínima será de 4 cm para recorridos en paralelo menores de 10 m.
• Deben de estar al menos a 1.2 metros de aires acondicionados, ventiladores o calentadores.
• Se intentará buscar recorridos comunes para compartir la canaleta.
• También hay que cuidar el aspecto estético. Se intentará pasar las canaletas por sitios lo menos visibles posible.
• Las canaletas de distribución no deberán de ocuparse en más de un 60%.
• No deberán de estar en lugares ni demasiado accesibles por cuestiones de seguridad, ni en lugares de difícil acceso para facilitar el montaje y el mantenimiento.
• El trazado de las canaletas debe respetar las condiciones requeridas por el cableado a instalar, curvatura de los cables, paso por zonas no permitidas, distancias a conducciones eléctricas, etc.
4.4.
Montaje de la red
4.4.1.
Colocación de canaletas
Una vez que hemos decidido el recorrido por el que van a transcurrir las canaletas, procederemos a su colocación.
Se comenzará por un extremo y se deberán de prever en que puntos van a confluir cada una de las canaletas finales que llevan tan solo los cables de cada una de las rosetas, con las de distribución por las que van varios cables hasta llegar al panel de parcheo.
El proceso a seguir será:
• Medir la distancia que se quiere cubrir.
• Cortar las canaletas a la medida apropiada con la segueta. En el caso de tener que realizar algún ángulo de 90º, cortaremos los extremos de las canaletas a unir en inglete con lo que se conseguirá un ajuste perfecto. La canaleta siempre se corta con la tapa puesta, con esto nos evitaremos tener que realizar dos cortes por separado, uno para el cuerpo de la conducción y otro para la tapa.
• Pegar con varios trozos pequeños de cinta adhesiva de doble cara la canaleta a la pared. Este paso nos servirá solo de sujeción previa.
• Sobre la canaleta prefijada, realizar los taladros necesarios para garantizar su perfecta sujeción a la pared. El número de taladros dependerá de la longitud del tramo a fijar pero podría servir de referencia realizar un taladro cada metro o metro y medio.
• Introducir los tacos en cada uno de los taladros realizados.
• Atornillar los tornillos en cada uno de los tacos colocados con lo que dejaremos perfectamente sujeta la canaleta a la pared.
4.4.2.
Fijación de las rosetas y el panel de parcheo
Tanto las rosetas como el panel de parcheo deben de ser fijados a la pared con sus respectivos tornillos. En este paso fijaremos las cajas que los contiene y más adelante se realizarán las conexiones pertinentes.
El proceso a seguir es fácil:
• Señalar en la pared con un lápiz los lugares donde se deberán realizar los taladros. • Retirar la caja.
• Realizar los taladros necesarios.
• Colocar los tacos en los agujeros pertinentes. • Atornillar las cajas a la pared.
4.4.3.
Cableado
Llegó el momento de introducir los cables en las canaletas. Habrá que llevar un cable desde cada una de las rosetas de conexión hasta el panel de parcheo. Las normas a tener en cuenta a la hora de trabajar con los cables son:
• No se deberá someter a los cables a tracciones fuertes. Nunca superiores a 10 kg.
• Nunca debe doblarse un cable en un ángulo menor de 90º.
• En los lugares donde el número de cables sea elevado, se pueden usar presillas para garantizar su inmovilidad pero sin presionar demasiado.
• No se debe trenzar el cable. El proceso a seguir es:
• Medir la distancia de cada uno de los tramos de cable a introducir en las canaletas. Es conveniente prever que hay que dejar un trozo de cable en cada uno de los extremos para permitir el trabajo de conexionado.
• Cortar los cables a las medidas adecuadas.
• Comenzar a introducir cables en la canaleta por el extremo de la roseta.
• Conforme que el cable está siendo introducido en la canaleta, es conveniente ir poniendo la tapa a la canaleta para conseguir que no se salga con los movimientos y tracciones lógicas del proceso de trabajo.
Cuando estemos trabajando en los tramos de distribución, o sea, en los lugares donde son varios los cables que hay que embutir, es conveniente introducirlos todos a la vez para no tener que abrir varias veces las tapas de las canaletas.
4.4.4.
Conexionado de las rosetas
El mecanismo usado en las rosetas es el mismo que se usará en el panel de parcheo y esta compuesto por un conector RJ-45 hembra en su parte frontal con nueve conexiones para otros tantos hilos en su parte trasera. De los nueve, ocho son hilos para datos de información y el noveno se usa para conexión de masa. Existen cables en el mercado que llevan protección de masa con una malla envolviendo a los hilos. Sin embargo en la mayoría de los casos no se usa esta protección ya que el propio trenzado de los hilos entre sí, protege de interferencias externas a la información transmitida por el cable.
El proceso a seguir en la conexión del cable al mecanismo del conector es el que sigue:
• Pelar el cable aproximadamente 3 cm. Este proceso se realizará con la parte destinada a tal efecto de la herramienta de grimpado. El procedimiento a seguir para el pelado del cable es el siguiente:
• Coger la herramienta de grimpado con la mano derecha y el cable con la izquierda (a los zurdos les resultará más cómodo al contrario).
• Con la parte de pelado, presionar ligeramente sobre el cable a una distancia de aproximadamente 3 cm del final del cable. En este paso habrá que cuidar el no perforar el aislante que protege a los hilos de datos.
• En este momento girar ambas manos en sentido contrario hasta que el corte del aislante complete la superficie total del cable.
• Retirar el aislante ya cortado del cable.
• Abrir las trampillas con las que se cubren los contactos del mecanismo.
• Comprobar la posición en la que conectaremos cada
hilo del cable. El código de colores de cableado está regulado por la norma T568A o T568B, aunque se recomienda y se usa casi siempre la primera. El citado código es el siguiente:
Contacto T568A
(recomendado) T568B
1 Blanco/verde Blanco/naranja
2 Verde Naranja
3 Blanco/naranja Blanco/verde
4 Azul Azul
5 Blanco/azul Blanco/azul
6 Naranja Verde
7 Blanco/marrón Blanco/marrón
8 Marrón Marrón
• El destrenzado de los pares individuales del cable en los conectores , rosetas y paneles de parcheo debe ser menor a 1.25 cm. Es interesante respetar esta norma por cuestión de protección de los datos.
La conexión de los distintos hilos a su respectivo contacto lo haremos de uno en uno. Para ello, cogeremos uno de los hilos y lo colocaremos en su
contacto correspondiente entre las pequeñas cuchillas que tiene y llegando hasta el fondo donde encontraremos un hueco para apoyar el hilo.
• Es conveniente recordar que el hilo no hay que pelarlo ya que las propias cuchillas del contacto lo harán. Bajar el hilo como se indica en la figura.
• Pasar el hilo por la pestaña de retención destinada sujetarlo.
• Una vez el hilo en su sitio, cerrar la trampilla hasta escuchar un click. Con este paso habremos conseguido que el hilo penetre entre las cuchillas del contacto y quede totalmente grimpado entre ellas, asegurando la conexión correcta.
• El hilo de masa, en caso de ser usado, se conectará al terminal lateral número 9. Para ello tan solo habrá que introducir el hilo en el terminal hasta el fondo del mismo. Dispone de un sistema de autorretención que impedirá que se salga.
Desconexión
Si en algún momento se necesitara desconectar algún hilo, el proceso sería el siguiente:
• Abrir la trampilla que cubre los contactos. • Desanclar el hilo de la pestaña de retención • Tirar del hilo verticalmente hacia fuera del
contacto. Con esto se liberará de las cuchillas que lo sujetan.
Una vez conectados todos los hilos, proceder a cerrar la roseta sobre la caja de superficie.
4.4.5.
Conexionado del panel de parcheo
Es conveniente recordar que hay que respetar el código de colores escrupulosamente, ya que de no ser así nos podremos encontrar con que el sistema no funcione o que funcione mal. De igual forma que con las rosetas es recomendable usar la norma T568A. Es imprescindible que se use siempre la misma. No funcionaría la red si usamos un código de colores en las rosetas y otro en el panel de parcheo
Este modelo de panel va dentro de una caja de superficie que ya estará anclada a la pared. Una vez realizadas todas las conexiones, cerrar le panel de parcheo sobre la caja de superficie.
4.4.6.
Construcción de los latiguillos
Los latiguillos son los cables que nos van a permitir conectar entre el panel de parcheo y los concentradores. También se les llama latiguillos a los cables que van a servir para conectar cada uno de los PCs de la red a sus correspondientes rosetas de conexión.
Para la construcción de los latiguillos se puede usar el mismo tipo de cable UTP que se ha usado para la interconexión de dependencias, o sea el que va dentro de las canaletas, pero es
recomendable usar uno multifilar en vez del unifilar usado en el cableado horizontal. Este tipo de cable se adapta mejor a las cuchillas de los conectores RJ45 macho, por lo que se consigue mejor contacto y además es más flexible para soportar los movimientos.
El proceso de construcción del latiguillo es como sigue:
• Se corta un trozo de cable de la medida necesaria para cubrir cómodamente la distancia entre el panel de parcheo y el concentrador o en su caso entre la roseta y el PC. La práctica nos aconseja que el corte sea totalmente perpendicular al cable, ya que de esta manera se garantiza que la longitud de los hilos es siempre la misma.
• Introducir en el cable la capucha de plástico del conector que va a cumplir funciones de sujeción y a su vez de protección.
• Se pelan ambos extremos con la parte correspondiente de la herramienta de grimpar. Se cortará aproximadamente 1 cm del aislante de la cubierta.
colores y a su vez respetar el trenzado de los hilos usados en la transferencia de información.
La numeración de los pines se hace tomando el conector con los contactos hacia arriba, el pin 1 es el de la izquierda.
• Se introducen los hilos en el conector RJ-45 macho hasta el final de éste respetando el orden del patillaje.
• Introducir el conector en la herramienta de grimpar y presionar hasta escuchar el click que nos indica que el conector está seguro.
• Cubrir el conector con la capucha de plástico que ayudará a hacer más solidario el cable al conector.
CABLE CRUZADO (CROSSOVER)
Si en cualquier momento necesitáramos conectar un dispositivo de red (PC, router, etc.) directamente a otro sin pasar por un concentrador, debemos de usar un cable cruzado donde el par de transmisión de un extremo se comunique con el par de recepción del otro. La conexión sería como sigue:
Cable cruzado
Extremo 1 Extremo 2
Pin 1 Pin 3
Pin 2 Pin 6
Pin 3 Pin 1
Pin 6 Pin 2
4.4.7.
Verificación del cableado
Es importante comprobar que está bien todo el trabajo realizado hasta el momento antes de proceder a la conexión de los dispositivos que componen la red local.
Para verificar el cableado de la red, se utiliza un comprobador de cables que nos dará información sobre el estado de los mismos.
4.4.8.
Conexionado del concentrador
Contacto T568A
1 Blanco/verde
2 Verde
3 Blanco/naranja
4 Azul
5 Blanco/azul
6 Naranja
7 Blanco/marrón
Antes de proceder a la conexión del concentrador, es conveniente buscar un lugar donde apoyarlo. Una pequeña estantería cerca del panel de parcheo y dentro del armario de comunicaciones, sería una buena elección.
Las conexiones a realizar en el concentrador consisten en unir mediante latiguillos cada uno de los conectores usados en el panel del parcheo con una de las bocas del mismo. Esta es una de las grandes ventajas del sistema de cableado estructurado, ya que incorporar a la red local a cualquiera de las dependencias remotas es tan fácil como unir con un latiguillo su correspondiente conector en el panel de parcheo con el concentrador.
El concentrador usado en este texto dispone de 16 puertos de conexión RJ45, 8 en cada uno de los laterales, y además dispone de un conector BNC para su uso en Ethernet del tipo 10 Base-2, junto a uno tipo AUI para 10 Base-5.
Puede darse el caso de tener un concentrador con 16 entradas y necesitar más por la evolución natural del tamaño de la LAN. Para ampliar el número de conexiones disponibles, se recurre a la interconexión de varios concentradores. Esto se puede realizar utilizando varios sistemas:
1. Conectar varios en cascada. Se une con un latiguillo UTP, cualquiera de las salidas de uno con la entrada del otro. Hay concentradores que disponen de conectores específicos para la conexión en cascada. En el manual de cada concentrador nos especificará que bocas deben de usarse en cada caso.
2. Usando un cable coaxial. Consiste en utilizar un cable coaxial para unirlos a través del conector BNC del concentrador. Con este sistema aumentamos el número de PCs que podemos conectar a la red local, no solo por dejar bocas RJ45 libres, sino por la disminución de segmentos de red que se produce según la regla 5-4-3. Esa solución nos permite además interconectar tramos de la red local que ya estén montados con este tipo de cable y que por el momento no vayamos a sustituir por el cable UTP.
3. Usando UTP y cable coaxial. Otra opción es mezclar los dos sistemas. Unir varios concentradores con cable coaxial y otros con latiguillos UTP.
En cualquiera de los casos, habrá que tener presente la regla 5-4-3 que limita el número de concentradores que podemos conectar en una LAN.
4.4.9.
Conexionado del router
El router podría ir colocado en la misma estantería que se puso dentro del armario de comunicaciones para apoyar el concentrador, o en otra colindante.
Las conexiones a realizar en el router son muy pocas. Hay que pensar que este dispositivo nos va a servir para interconectar nuestra red local con Internet a través de una línea telefónica del tipo RDSI. Pues bien, estas son las únicas conexiones que deberemos realizar.
El propio router trae los cables que debemos de usar para su interconexión. Para su conexión con la RDSI, uniremos el conector etiquetado "ISDN-BRI" con el TR1 mediante un cable en el que usan los contactos 3, 4, 5 y 6 de ambos conectores RJ45. Con respecto a su conexión con la LAN, se integra en la red local como un dispositivo más, por lo que se conectará a una boca del concentrador. Para esto dispone de un latiguillo 10 Base-T (o sea, que usa los contactos 1, 2, 3 y 6 en ambos extremos) que uniremos a la entrada etiquetada "10 Base-T".
El router también trae un cable "Crosover" que nos puede servir para conectarle un PC directamente sin necesidad de que pase por un concentrador. Esto puede ser útil en alguna tarea de prueba o mantenimiento. Se puede identificar por que usa los contactos 1, 2, 3 y 6 pero cruzados de un extremo al otro. O sea, los contactos 1 y 2 de un extremo, están conectados con el 3 y 6 en el otro. Es importante no usar este cable en la conexión normal del router al concentrador.
Ahora tan solo nos falta suministrarle corriente eléctrica al router con el alimentador que existe a tal efecto. Lo conectaremos a la entrada de alimentación existente junto al interruptor de encendido.
Este modelo de router dispone de dos entradas analógicas que podrán ser usadas para conectar dispositivos convencionales como teléfonos analógicos, fax o módem/fax. Cada una de estas entradas usa un canal B de la RDSI.
También dispone de un conector serie de 9 pines que se usará en las tareas iniciales de configuración como se verá más adelante en un tema destinado a la configuración del router.
4.5.
Documentación de la red
Una vez terminado el proceso de montaje de la red es importante dejar bien documentada la instalación para recordar en un futuro el trabajo realizado. Esto va a facilitar las tareas de mantenimiento al administrador actual y a los futuros administradores que puedan sustituirnos.
Consiste fundamentalmente en la señalización de los componentes físicos y en la elaboración de unos documentos donde se recoja el trabajo realizado. Se han de tener en cuenta las siguientes consideraciones:
• Se debe establecer una nomenclatura de documentación para los distintos componentes a señalizar.
• Todos los cables, paneles y salidas deben de estar etiquetados tanto a simple vista como en su interior.
• Deben de realizarse esquemas lógicos claros de las instalaciones con todas las indicaciones de los distintos componentes.
• Se confeccionarán planos de los edificios donde se ha instalado con indicación de los recorridos, situación de las cajas y armarios de distribución y todo los que pueda tener influencia sobre el funcionamiento de la red
Sería interesante que toda esta información estuviera realizada de la forma más clara posible y que estuviera disponible tanto en papel como en formato electrónico.
4.6.
Mantenimiento del cableado de una red informática
Una vez terminado el montaje de una red y si se ha hecho respetando las normas establecidas, el mantenimiento de un sistema de cableado es prácticamente nulo en condiciones normales. Es importante que el administrador de la red esté pendiente de las obras o reformas que se realicen en le edificio y que puedan afectar al correcto funcionamiento de la instalación. Habrá que tener especial cuidado con:
• Los albañiles y pintores pueden desmontar o cortar los cables cuando les estorban pensando que después se pueden empalmar.
• Los electricistas usan las canaletas de cables de datos para meter cables eléctricos o tiran canaletas paralelas a poca distancia.
• Se comparte las tomas de corriente de los elementos activos o de los puestos de trabajo con estufas, acondicionadores de aire, ventiladores o maquinas con motores eléctricos.
