ANÁLISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA FABINT S A QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

ANÁLISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA

FABINT S.A QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS

TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE

SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED

PROYECTO DE TITULACIÓN

Previa a la obtención del Título de:

INGENIERO EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

AUTOR: JACKSON ALEXANDER MACIAS CHEME

TUTOR: ING. MITCHELL VÁSQUEZ

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

TITULO: ANÁLISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA FABINT S.A QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED.

AUTOR: JACKSON ALEXANDER MACIAS CHEME REVISORES:

INSTITUCIÓN: UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL FACULTAD: CIENCIAS MATEÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA: INGENIERÍA EN NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

FECHA DE PUBLICACIÓN: N. DE PÁGINAS

ÁREAS TEMÁTICAS: NETWORKING

PALABRAS CLAVE: SOFTWARE, RED

Resumen: El presente proyecto tiene como finalidad primordial realizar el rediseño de la Red de una manera jerárquica teniendo características de Rendimiento, Redundancia y

Seguridad. Mejorando la trasmisión de los datos que viajan a través de la red.

Se platea la comparación de tres herramientas de gestión que sirvan para el monitoreo

de la Red, deben estar apegadas al modelo FCAPS (Fallos, Contabilidad, Cuentas,

Performance, Seguridad) con la finalidad de crear reportes para llevar un registro de las

anomalías que se presenten. El uso de cable categoría 6 permitiendo trabajar a

velocidades gigabit, entre otros puntos más que justificara el porqué es necesario la

propuesta de rediseño.

N. DE REGISTRO(en la base de datos) N. DE CLASIFICACIÓN

APROBACION DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del trabajo de titulación

, “ÁNALISIS DEL REDISEÑO

DE LA RED EN LA EMPRESA FABINT S.A QUE BRINDA SOPORTE EN EL

ÁREA DE LAS TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE

SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED “

elaborado por el

Sr. JACKSON ALEXANDER MACÍAS CHEME, egresado de la Carrera de

Ingeniería en Networking y Telecomunicaciones, Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil, previo a la obtención

del Título de Ingeniero en Networking y Telecomunicaciones, me permito

declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la Apruebo en

todas sus partes.

Atentamente

DEDICATORIA

A mis padres que estuvieron siempre

apoyándome en todo momento desde mi

etapa inicial de estudio.

Dedico también este logro a mis hermanos

Hugo, Carlos en especial a Bryan que vea

en mi un ejemplo y que siga por el camino

del estudio hasta convertirse en todo un

profesional.

Dedico también este logro a la Familia

Cuero Fajador principalmente a la Sra.

Tamara Cuero y al Sr. Lullís Cuero, además

el Sr. Enrique Rosales que estuvieron con

AGRADECIMIENTO

Agradezco a DIOS en primer lugar por darme

la fuerza para seguir avanzando en mi

formación profesional, a mis padres por estar

siempre apoyándome.

Ofrezco mi gratitud al Señor Nelson Barsallo

Gerente de la Empresa Fabint S.A por

permitirme desarrollar este proyecto en su

empresa.

A mis compañeros de trabajo José Torres y

Mery Salvatierra quienes me brindaron sus

conocimientos y ayuda para el desarrollo de

este proyecto, a mi tutor Ing. Mitchell Vásquez

por guiarme en la realización de este

TRIBUNAL DEL PROYECTO DE TITULACIÓN

Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M.Sc.

DECANO DE LA FACULTAD

CIENCIAS MATEMATICAS Y

FISICAS

Ing. Harry Luna Aveiga, M.Sc

DIRECTOR

CARRERA DE INGENIERÍA EN

NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

Ab. Carlos Alcívar Trejo

PROFESOR DEL ÁREA -

TRIBUNAL

Ing. Ronald Barriga

PROFESOR DEL ÁREA -

TRIBUNAL

Ing. Mitchell Vásquez Alvarado

DIRECTOR DEL PROYECTO DE TITULACIÓN

DECLARACIÓN EXPRESA

“La responsabilidad del contenido de este

Proyecto de Titulación, me corresponden

exclusivamente; y el patrimonio intelectual

de la misma a la UNIVERSIDAD DE

GUAYAQUIL”

III

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

ANALISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA

FABINT S.A QUE BRINDA SOPORTE EN EL AREA DE LAS

TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE

SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACION DE LA RED

Proyecto de Titulación que se presenta como requisito para optar por el

título de INGENIERO en NETWORKING Y TELECOMUNICACIONES

Autor/a: JACKSON ALEXANDER MACIAS CHEME

C.I. 093056361-4

Tutor

: ING. MITCHELL VÁSQUEZ

IV

CERTIFICADO DE ACEPTACIÓN DEL TUTOR

En mi calidad de Tutor del Proyecto de Titulación, nombrado por el

Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas de la

Universidad de Guayaquil.

CERTIFICO:

Que he analizado el Proyecto de Titulación presentado por el/la

estudiante JACKSON ALEXANDER MACIAS CHEME, como requisito

previo para optar por el título de Ingeniero en Networking y

Telecomunicaciones cuyo problema es:

“ÁNALISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA

FABINT S.A QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS

TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE

SOFTWARE LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED”

Considero aprobado el trabajo en su totalidad.

Presentado por:

Macias Cheme Jackson Alexander 093056361-4

Tutor: Ing. Mitchell Vásquez

V

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FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERIA EN NETWORKING Y

TELECOMUNICACIONES

Autorización para Publicación de Proyecto de Titulación en Formato

Digital

1. Identificación del Proyecto de Titulación

Nombre Alumno: Jackson Alexander Macias Cheme

Dirección: Flor de Bastión Coop. Nuevo Gye Mz. 2401 Sl 13

Teléfono: 0994633834

E-Profesor tutor: Ing. Mitchell Vásquez

Título del Proyecto de titulación: Análisis del rediseño de la red

en la empresa Fabint S.A que brinda soporte en el área de las

telecomunicaciones al isp Level (3) y el uso de software libre para

administración de la red

Guayaquil y a la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas a publicar la

versión electrónica de este Proyecto de titulación.

Publicación electrónica:

VI

Firma Alumno:

3. Forma de envío:

El texto del proyecto de titulación debe ser enviado en formato Word,

como archivo .Doc. O .RTF y .Puf para PC. Las imágenes que la

acompañen pueden ser: .gif, .jpg o .TIFF.

VII

UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO ... 2

SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS ... 4

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA ... 4

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA ... 6

SUBSISTEMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO ... 13

VIII

SUBSISTEMA DE CUARTO DE EQUIPOS ... 13

SUBSISTEMA DE CABLEADO DE LA DORSAL (BACKBONE) ... 14

SUBSISTEMA DE GABINETE O RACK DE TELECOMUNICACIONES . 15

SUBSISTEMA DE CABLEADO HORIZONTAL ... 15

CABLEADO HORIZONTAL ... 16

SUBSISTEMA DEL ÁREA DE TRABAJO ... 17

ÁREA DE TRABAJO ... 18

CANALETAS... 19

CABLEADO EXTERIOR ... 19

CABLEADO INTERIOR ... 21

CABLEADO ESTRUCTURADO ... 21

PRUEBAS DE VERIFICACION Y CONTROL... 23

INSPECCIÓN DE INSTALACIONES ... 25

MODELO DE RED JERARQUICA ... 26

MODELO DE RED JERÁRQUICA ... 26

CAPA DE ACCESO ... 27

PRINCIPIOS CLAVE DEL DISEÑO DE RED JERÁRQUICA ... 29

DIÁMETRO DE LA RED ... 29

DIÁMETRO DE LA RED ... 29

AGREGADO DE ANCHO DE BANDA ... 30

AGREGADO DE ANCHO DE BANDA ... 30

REDUNDANCIA ... 30

BENEFICIOS DE UNA RED JERÁRQUICA ... 31

HARDWARE DE RED ... 32

SWITCH ... 32

ROUTERS ... 33

IX

MANTENIMIENTO DEL SPANNING TREE ... 37

PROTOCOLO SNMP ... 38

ELEMENTOS PARA LA ADMINISTRACIÓN DE RED (SNMP) ... 38

AGENTE DE GESTIÓN ... 39

GESTOR ... 39

OBJETOS GESTIONADOS ... 39

PROTOCOLO DE GESTIÓN ... 39

ARQUITECTURA PARA LA GESTIÓN DE LA RED (SNMP) ... 40

LOS DISPOSITIVOS ADMINISTRADOS ... 40

VENTAJAS DEL PROTOCOLO SIMPLE PARA LA ADMINISTRACIÓN

DE RED ... 40

SOFTWARE LIBRE BASADO EN EL MODELO FCAPS ... 45

X

FACTIBILIDAD LEGAL ... 55

FACTIBILIDAD ECONÓMICA... 55

ETAPAS DE LA METODOLOGÍA DEL PROYECTO ... 55

METODOLOGIA ITIL ... 55

INSTRUMENTO DE RECOLECCIÓN DE DATOS ... 59

LA ENTREVISTA ... 59

ESTADO DE LA RED ... 60

CRITERIO DE VALIDACION DE LA PROPUESTA ... 64

INVENTARIO FÍSICO ... 64

SELECCIÓN DE SOFTWARE PARA GESTION DE RED ... 70

ZENOSS ... 70

NAGIOS ... 71

CACTI ... 72

CUADRO COMPARATIVO ... 73

HERRAMIENTA A UTILIZAR PARA LA GESTION DE LA RED... 73

CAPITULO IV ... 75

MARCO ADMINISTRATIVO ... 75

CRITERIOS DE ACEPTACION DEL PROYECTO O SERVICIO ... 75

XI

PRESUPUESTO ... 75

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 76

CONCLUSIONES ... 76

RECOMENDACIONES ... 77

BIBLIOGRAFÍA ... 79

XII

ABREVIATURAS

ISP

Proveedor de Servicio de Internet

IBM

Maquina de Negocios Internacionales

IP

Protocolo de Internet

DNS

Sistema de Nombre de Dominio

ARP

Protocolo de Resolución de Direcciones

BW

Ancho de Banda

DEPTO

Departamento

ANSI

Instituto Nacional Estadounidense de Estándares

TIA

Asociación de la Industria de Telecomunicaciones

EIA

Asociación de la Industria Electrónica

XIII

VTP Vlan Trunking Protocol

BPDU Unidad de Datos de Protocolo Puente

TCN Notificación de Cambio de Tecnología

TCA Acuse de Recibo de Cambio de Tecnología

MIB Base de Administración de Información

SNMP Protocolo Simple de Administración de Red

SSH Intérpretes de Ordenes de Seguro

FTP

Protocolo de Transferencia de Archivos

DHCP Protocolo de Configuración de Host

PHP Hypertext Pre-Processor

BSD Distribución de Software Barkeley

UTM

Gestión Unificada de Amenazas

XIV

ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO No. 1 VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CABLEADO

INTERIOR ... 20

XV

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO No. 1 CABLEADO HORIZONTAL... 16

GRÁFICO No. 2 ÁREA DE TRABAJO ... 18

GRÁFICO No. 3 MODELO DE RED JERÁRQUICA ... 26

GRÁFICO No. 4 CAPA DE ACCESO ... 27

GRÁFICO No. 5 CAPA DE DISTRIBUCIÓN ... 28

GRÁFICA No.6 CAPA DE CORE ... 28

GRÁFICO No. 7 DIÁMETRO DE LA RED ... 29

GRÁFICO No. 8 AGREGADO DE ANCHO DE BANDA ... 30

GRÁFICO No. 9 AREAS DE ITIL ... 55

GRÁFICO No. 10 ESTADO DE LA RED ... 60

GRÁFICO No. 11 DISEÑO DE RED ... 65

GRÁFICO No. 12 REDISEÑO DE LA RED ... 66

GRÁFICO No. 13 CABLEADO ESTRCUTURADO ... 68

GRÁFICO No. 14 ARMARIO DE DISTRIBUCIÓN ... 69

GRÁFICO No. 15 ZENOSS ... 70

GRÁFICO No. 16 NAGIOS ... 71

XVI

INDICE DE ANEXO

ANEXO No. 1 CRONOGRAMA DEL PROYECTO ... 81

ANEXO No. 2 ENTREVISTA EFECTUADA ... 84

ANEXO No. 3 ESPECIFICACIONES TECNICAS HARDWARE DE

SWITCH MIKROTIK MIKROTICK CRS210-8G-2S-IN ... 85

ANEXO No. 4 ESPECIFICACIONES TECNICAS SOFTWARE DE

SWITCH MIKROTIK MIKROTICK CRS210-8G-2S-IN y SWITCH

MIKROTICK CRS125-24G-1S-IN ... 86

ANEXO No. 5 ESPECIFICACIONES TECNICAS DE SWITCH

MIKROTICK CRS125-24G-1S-IN ... 89

ANEXO No. 6 DIRECCIONAMIENTO IP ... 91

ANEXO No. 7 COMPARCION DE HERRAMIENTAS DE MONITOREO . 93

ANEXO No. 8 APROBACION PARA EL DESARROLLO DE ESTE

XVII

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CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

“ÁNALISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA FABINT S.A

QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS

TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE SOFTWARE

LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED”

RESUMEN

El presente proyecto tiene como finalidad primordial realizar el rediseño de la

Red de una manera jerárquica teniendo características de Rendimiento,

Redundancia y Seguridad. Mejorando la trasmisión de los datos que viajan a

través de la red.

Se platea la comparación de tres herramientas de gestión que sirvan para el

monitoreo de la Red, deben estar apegadas al modelo FCAPS (Fallos,

Contabilidad, Cuentas, Performance, Seguridad) con la finalidad de crear

reportes para llevar un registro de las anomalías que se presenten. El uso de

cable categoría 6 permitiendo trabajar a velocidades gigabit, entre otros puntos

más que justificara el porqué es necesario la propuesta de rediseño.

Autor: Jackson Alexander Macías Cheme

XVIII

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CARRERA DE INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

“ÁNALISIS DEL REDISEÑO DE LA RED EN LA EMPRESA FABINT S.A

QUE BRINDA SOPORTE EN EL ÁREA DE LAS

TELECOMUNICACIONES AL ISP LEVEL (3) Y EL USO DE SOFTWARE

LIBRE PARA ADMINISTRACIÓN DE LA RED”

ABSTRACT

This project is intended primarily as do the redesign of the network in a

hierarchical manner having characteristics of performance, redundancy and

security. Improving the transmission of data traveling through the network.

Comparing three management tools that serve to monitor the Red Silvers, they

must be attached to the model FCAPS (Fault, Accounting, Accounts,

Performance, Security) in order to create reports to keep track of the anomalies

present. Use Category 6 cable work at gigabit speeds allowing, among other

1

INTRODUCCIÓN

La tecnología ha venido evolucionando en la sociedad, el uso de los medios de

comunicación para renovar los servicios que una empresa brinda a sus clientes,

razón por la cual la función de las redes de comunicación es una parte elemental

del crecimiento de la misma. Pero no solo basta con poseer una estructura

adecuada de la red de comunicaciones sino usar al máximo los recursos que

posee a disposición para aumentar el rendimiento y desempeño, además de

saber administrarla de manera correcta.

El presente proyecto está orientado a realizar el análisis y rediseño de toda la

estructura de red en la empresa Fabint S.A, con el soporte de una herramienta

de código libre debido a que existen deficiencias en su infraestructura se ve la

necesidad de realizar un cambio dentro de ella. Siempre se debe tener en

cuenta un progreso constante y una correcta administración traerá como

resultado un correcto funcionamiento de la red, la calma y seguridad de la

ejecución del trabajo diario concluya bien.

Se realizara un análisis detallado de la situación en la cual se encuentra la red,

para poder establecer parámetros que nos ayudaran a tener un mejor panorama

2

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

PLANTEAMINETO DEL PROBLEMA

UBICACIÓN DEL PROBLEMA EN UN CONTEXTO

Fabint S.A es una empresa autonómica cuya misión es realizar servicios de

instalación y mantenimiento de redes y sistemas de telecomunicaciones con

parámetros de calidad, eficacia y eficiencia a nivel nacional, cubriendo los

requerimientos de enlace y transmisión de datos oportunamente.

Su visión es ser una corporación posicionada en el mercado de enlace y

transmisión de datos acorde al avance científico y tecnológico, contando con

talento humano competitivo, responsabilidad social y desarrollo sostenible, bajo

lineamientos de sistemas integrados de gestión en: Calidad, Seguridad, Salud

Operacional y de Ambiente.

La empresa Fabint S.A a quien le ofrece sus servicios en el area de las

telecomunicaciones a Level (3), se encuentra ubicada en las calles Córdova 523

entre Mendiburo y Tomas Martínez, en el área de las telecomunicaciones lleva

10 años, en la localidad que se encuentra ubicada ya tenía una infraestructura,

pero este no estaba acorde con las necesidades y requerimientos de Fabint

S.A, después de un tiempo comenzó a presentarse problemas con la misma.

Debido a estas razones, se presentan las siguientes dificultades: la congestión

de los datos dado a un direccionamiento mal planificado de las direcciones ip

así como los puntos de conexión de red mal ubicados, la intermitencia, es decir

3

también a servicios críticos.

La falta de equipos acorde al funcionamiento de la red para la correcta y eficaz

comunicación entre departamentos a través de la red, la ausencia de protocolos

que distribuyan de manera eficiente el tráfico de datos, retrasando las

actividades programadas por los usuarios, además el no uso de estándares y

normas como ANSI/TIA/EIA-606-A y ANSI/TIA/EIA-569-A para el cableado

estructurado todo esto conllevan a que se originen los puntos antes

adquieren herramientas como IBM NETCOLL e IBM TIVOLI, que dan una muy

buena optimización en el monitoreo de una red pero la adquisición de licencias

entre otras cosas podrían dar dolores de cabeza a los gerentes de estas

organizaciones. Por ello se propone que las herramientas de código abierto

reduzcan todos estos aspectos (costos, licencias), además puedan visualizar

cambios y eventos significativos ocurridos en los elementos de la red., a su vez,

permitir futuras integraciones o ampliaciones de forma fácil y funcional,

4

SITUACIÓN CONFLICTO NUDOS CRÍTICOS

RESPECTO AL DISEÑO DE RED:

 No posee un plan de direccionamiento ip, por lo tanto genera conflicto de

direcciones entre los diversos equipos que se encuentran en los

diferentes departamentos.

 No posee el diagrama de infraestructura de red.

 Falta de documentación acerca del funcionamiento de los equipos que

componen la red.

RESPECTO A LA GESTIÓN DE LA RED, LA FALTA DE UN

SOFTWARE:

 Poca atención en el monitoreo de la red.

 Escasa atención en el rendimiento de los equipos.

 Falta de información del estado y uso de la red.

 Reacción tardía del fallo de un equipo o servicio en funcionamiento.

 Carencia de procedimientos para la aplicación de cambios.

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DEL PROBLEMA

Conforme vaya creciendo la red, aumentará la posibilidad del dominio de

colisión afectando al rendimiento de la red. Si dividimos la red en segmentos,

limitaremos los dominios de colisión enviando las tramas al segmento donde se

encuentre el host destino.

A medida que incrementa el número de host, aumenta también el número de

transmisión de broadcast, debido a que los host transmiten de forma constante

5

excesivo.

Las redes mal diseñadas, terminan provocando un gasto excesivo en equipo y

enlaces, retrasos en tareas planificadas y costos laborales elevados debidos a

una gran frecuencia de trabajos urgentes, además débil capacidad de respuesta

ante eventuales problemas. Dentro de la Empresa en la cual se quiere realizar

el estudio, se han encontrado muchos falencias y errores en la conformación o

estructuración de la red.

El hecho de no tener un software de monitoreo que se encargue de ver en

espacios de tiempo, ¿cuál sería el comportamiento la red en los lapsos donde

se presentan los problemas de la misma?

Al no detectar las fallas de la red, es cuando los usuarios se quejan de los

problemas que existen, estos problemas son arreglados y entonces los usuarios

se quejan de nuevos problemas, los usuarios aprenden a desconfiar de la red y

la productividad baja, se necesitan utilizar estrategias preventivas (software),

para anticiparse a cualquier anomalía y minimizar el impacto durante el tiempo.

Es fundamental desarrollar un plan para detectar problemas menores antes de

que se conviertan en problemas mayores, por esto son muy importantes las

medidas preventivas proponiendo esta nueva alternativa con software de código

abierto.

Las anomalías más comunes en un entorno de red se consideran las siguientes:

 Cambio hacia las nuevas tecnologías de red (Código Abierto).

 Limitación en los recursos para la administración de la red.

 Tiempo de respuesta deficiente y funcionamiento lento en toda la red.

 Preguntar las opiniones de las personas involucradas.

 Obtener los hechos que ocasiono el problema.

6

DELIMITACIÓN DEL PROBLEMA

 CAMPO: Telecomunicaciones.

 ÁREA: Redes.

 ASPECTO: Rediseño y Gestión de la Red de la Empresa Fabint S.A.

 TEMA:

A

uso de software libre para administración de la red.

FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

El diseño de la red es uno de los puntos más importante, este me permite la

interoperabilidad entre distintas áreas ya sea en un mismo lugar o fuera de ellas

dándonos como referencia una adecuada implementación de las topologías de

redes, la empresa FABINT S.A cuenta con 8 Departamentos los cuales

son: Depto. Gerencia, Depto. Recursos Humanos, Depto.

Logística/Bodega. Depto. Coordinación, Depto. Técnico este se

subdivide en Planta Interna y Planta Externa, Dept o. Contabilidad,

Depto. Seguridad Industrial y Depto. Cobranzas, la comunicación de las

redes en algunos departamentos ha comenzado a presentar problemas debido a

que su infraestructura no está bien diseñada, es decir que posee una red plana,

esto va de la mano también con no poseer una herramienta que la pueda

gestionar de la manera correcta. El Depto. de cobranzas utiliza un sistema que

consume mucho ancho de banda, el envío y recepción de datos de los diversos

departamentos ha provocado que dicha infraestructura no sea la adecuada, la

7

de respuesta entre conexiones, provocando pérdida de tiempo e inversión.

Teniendo en cuenta lo argumentado surgen las siguientes preguntas:

¿

rediseño de la red de la empresa Fabint S.A

?

¿Qué características referentes a monitoreo debe tener los programas de código

abierto que usaremos que puedan cubrir estas necesidades dentro de la red?

EVALUACIÓN DEL PROBLEMA

DELIMITADO

Al realizar el rediseño de la red para la empresa Fabint S.A nos basamos en

modelos de jerarquía por sus características de rendimiento y redundancia con el

fin de tener una red que pueda dársele mantenimiento de una manera más

eficaz. Además con su programa de software libre que muestre los eventos que

se pueden dar en la misma cuando sea requerido.

CLARO

Mejorar, mediante el rediseño la red de la Empresa Fabint S.A y este a su vez

pueda ofrecer un mejor servicio a los diversos departamentos, y con una

herramienta de Gestión que permita mostrar las anomalías que se presenten en

8

EVIDENTE

Al realizar el rediseño de Red esto mejorara su desempeño, permitirá la

ampliación de la red de ser necesario y al tener un software de gestión ayudara

con el reporte de fallas que se presenten. Se reduciría los costos de

implementación puesto que en la Gestión las opciones que se ofrecen son

software libre de costo.

CONCRETO

El hecho de tener una Red bien estructurada con Hardware actualizados y la

mejora continua traerá como consecuencia el buen funcionamiento de la red,

además dará siempre buenos dividendos y sobre todo le generara a la empresa

la tranquilidad y confianza de que la operación diaria terminará bien.

FACTIBLE

En este proyecto solucionará los diversos problemas que posee la

infraestructura de red, mejora de los equipos y distribución de los mismos para

los departamentos existentes, la utilización de un software libre y por el hecho

de ser libres, permiten reducir los costos que se generan por las licencias de

uso de software, lo cual en la administración de redes puede elevarse hasta

niveles inimaginables debido principalmente a que las herramientas

especializadas son excesivamente caras.

IDENTIFICA LOS PRODUCTOS ESPERADOS

Al Finalizar el proyecto se presentará la propuesta con el fin de que el Gerente

de la Empresa Fabint S.A apruebe esta solución que se ofrece.

Se elegirá la mejor herramienta libre para que se adapte al esquema de red que

posee Fabint S.A, y aun así cuando la red sea estructurada nuevamente este

9

VARIABLES

DEPENDIENTE

 Rediseñar la red en la empresa Fabint S.A.

INDEPENDIENTE

 La empresa Fabint S.A que brinda soporte en el area de las

telecomunicaciones al ISP Level (3).

 Red existente.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Establecer el rediseño de la Red en la Empresa Fabint S.A con normas de

cableado como ANI/TIA/EIA-569-A y ANSI/TIA/EIA-606-A, a su vez elegir la

mejor opción de software libre para su correcta gestión.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

 Analizar la Arquitectura actual Física y Topológica de la Empresa Fabint

S.A.

 Elaborar la propuesta de los diagramas físicos y lógicos de la red para

10

departamentos en la empresa Fabint S.A optimizando tiempo y costo.

 Definirlos estándares a utilizar para el cableado de la red.

 Mejorar los servicios que permitan establecer la base para la

implementación de nuevas tecnologías.

ALCANCES DEL PROBLEMA

Este proyecto realizará el rediseño de la Red y la utilización de un software libre

para el monitoreo de la red esto incluye:

 Diseñar un esquema utilizando un modelo jerárquico y por bloques,

utilizar una topología lógica en árbol.

 Utilizar estándares como ANSI/TIA/EIA para el cableado estructurado.

 Delimitar el acceso a ciertas páginas a cada departamento en función de

su área de desarrollo, para la comunicación a nivel interno y externo de la

red.

 Realizar el levantamiento de información de los equipos y puntos de red

para su análisis y mejora.

 Documentar la implementación física y lógica de la red.

 Analizar el consumo del ancho de banda entre departamentos utilizando

el software libre ZENOSS.

JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

Este proyecto tiene relevancia porque se realizara el rediseño de red a la

empresa Fabint S.A que brinda soporte en el área de telecomunicaciones, para

mejor el rendimiento y su optimización para que los usuarios puedan realizar sus

11

cambio de su infraestructura para mejorar su seguridad, escalabilidad y

factibilidad, para brindar un mejor servicio a sus usuarios.

Es de vital importancia porque a su vez las organizaciones deben de establecer

políticas para la administración de dichas redes, implementando metodologías,

facilitando los procesos de trabajo colaborativo orientados a la generación,

construcción, búsqueda y uso de conocimientos no solo para resolver

problemas, sino también, generando nuevos conocimientos en base a los ya

existentes. La implementación y uso de estas nuevas tecnologías serán una

12

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO

Los temas más relevantes en el Rediseño de la red se encuentran los siguientes:

En la Pontifica Universidad Católica del Ecuador sede Ambato, Ing. Xavier

Francisco López Andrade (2007) desarrollo el tema “Rediseño de la Red con calidad de servicio y Tecnología voz sobre IP en el Ilustre Municipio de Ambato”.

El trabajo se lo realizo en el Municipio de Ambato, la Red que posee estaba

diseñado como una red plana que presentaba problemas de congestión debido a

su mala planificación de direccionamiento IP con el aumento de estaciones de

trabajo, entre otros problemas, los usuarios requieren de un buen desempeño de

la red para el desarrollo de sus diversas actividades.

De este trabajo se hizo referencia al Rediseño de la Red.

En la Universidad de Guayaquil, Daniel Fiallo (2011) desarrollo el tema “Estudio

del rediseño de la red y análisis comparativo de software libre de administración de red aplicada al centro de cómputo de la facultad de Ciencias Administrativas”.

El objetivo de ese tema es planear un nuevo diseño de Red no solo en el centro

de cómputo sino también para los departamentos que conforman la facultad de

Ciencias administrativas.

Lo que se plantea en este tema es realizar el Rediseño de red y el uso de un

13

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

SUBSISTEMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO

Los distintos subsistemas componentes del cableado estructurado son los

siguientes:

 Entrada al edificio.

 Cuarto de equipos.

 Cableado de la dorsal (backbone).

 Gabinete o rack de Telecomunicaciones.

 Cableado horizontal.

 Área de trabajo.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012)

SUBSISTEMA DE ENTRADA AL EDIFICIO

La entrada a los servicios del edificio es el punto en el cual el cableado externo

hace interfaz con el cableado de la dorsal dentro del edificio. Este punto consiste

en la entrada de los servicios de telecomunicaciones al edificio (acometidas),

incluyendo el punto de entrada a través de la pared y hasta el cuarto o espacio

de entrada. Los requerimientos de la interface de red están definidos en el

estándar TIA/EIA-569A.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

SUBSISTEMA DE CUARTO DE

EQUIPOS

El cuarto de equipos es un espacio centralizado dentro del edificio donde se

14

especificados en el estándar TIA/EIA 569A.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

SUBSISTEMA DE CABLEADO DE LA DORSAL

(BACKBONE)

El cableado de la dorsal (Backbone) permite la interconexión entre los gabinetes

de telecomunicaciones, cuartos de telecomunicaciones y los servicios de la

entrada. Consiste de cables de dorsal cross-conects principales y secundarios,

terminaciones mecánicas y regletas o jumpers usados conexión dorsal-a-dorsal.

Esto incluye:

 Conexión vertical entre pisos.

 Cables entre un cuarto de equipos y cable de entrada a los

servicios del edificio.

 Cables entre edificios.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

CABLEADO VERTICAL

El propósito del cableado vertical es proporcionar interconexiones entre cuartos

de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de

telecomunicaciones. El cableado vertical incluye la conexión entre pisos en

edificios de varios pisos, utilizando una topología en estrella que recorrerá el

edificio. La distancia de transmisión de cable UTP en datos es de 90 m y voz 800

m, para Cable STP 700 m en voz, para fibra óptica multimodo 2000 m y fibra

monomodo 3000 m.

15

SUBSISTEMA DE GABINETE O RACK DE

TELECOMUNICACIONES

El rack de telecomunicaciones es el área dentro de un edificio que alberga el

equipo del sistema de cableado de telecomunicaciones. Este incluye las

terminaciones mecánicas y/o cross-conects para el sistema de cableado a la

dorsal y horizontal.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

SUBSISTEMA DE CABLEADO HORIZONTAL

El sistema de cableado horizontal se extiende desde el área de trabajo hasta el

rack de telecomunicaciones y consiste de lo siguiente:

 Cableado horizontal.

 Enchufe de telecomunicaciones.

 Terminaciones de cable (asignaciones de guías del conector modular

RJ-45).

 Conexiones de transición.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

CABLEADO HORIZONTAL

El cableado horizontal consta de un solo cable y prolongado que conecta el

punto de acceso y el distribuidor de Planta. Si es indispensable puede acoplar un

solo punto de Transición entre cables con propiedades eléctricas similares. La

siguiente figura muestra la topología en estrella recomendada y las distancias

máximas permitidas para cables horizontales.

16

CABLEADO HORIZONTAL

Fuente:

http://cableado-horizontal.blogspot.com/2011/08/cableado-estructurado-horizontal-la.html#comment-form

Elaboración:cableado-horizontal.blogspot.com

La máxima longitud para un cable horizontal es de 90 metros con independencia

del tipo de cable. La suma de los cables puente, cordones de adaptación y

cables de equipos no deben sumar más de 10 metros; estos cables pueden

tener diferentes características de atenuación que el cable horizontal, pero la

suma total de la atenuación de estos cables ha de ser el equivalente a estos 10

metros.

Se recomiendan los siguientes cables y conectores para el cableado horizontal:

 Cable de par trenzado no apantallado (UTP) de cuatro pares de 100

ohmios terminado con un conector hembra modular de ocho posiciones

17

terminado con un conector hermafrodita para ISO 8802.5, conocido como

conector LAN.

 Cable Coaxial de 50 ohmios terminado en un conector hembra BNC para

ISO 8802.3.

 Cable de fibra óptica de 62,5/125 micras con conectores normalizados de

Fibra Óptica para cableado horizontal (conectores SC).

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

SUBSISTEMA DEL ÁREA DE TRABAJO

La idea de Área de Trabajo está asociada al concepto de punto de conexión.

Capta las cercanías físicas de trabajo usual (mesa, silla, zona de movilidad, etc.)

de los usuarios. El punto que marca su comienzo en lo que se refiere a cableado

es la roseta o punto de conexión.

En el ámbito del área de trabajo se encuentran diversos equipos activos del

usuario tales como teléfonos, ordenadores, impresoras, telefax, terminales, etc.

La naturaleza de los equipos activos existentes condicionan el tipo de los

conectores existentes en las rosetas, mientras que el número de los mismo

determina si la roseta es simple (1 conector), doble (2 conectores), triple (3

conectores), etc.

El cableado entre la roseta y los equipos activos es dependiente de las

particularidades de cada equipo activo, por lo que debe ser contemplado en el

momento de instalación de éstos.

Los baluns acoplan las características de impedancia de los cables utilizados por

los equipos activos al tipo de cable empleado por el cableado horizontal, en el

18

trenzado (balanceado) y viceversa.

(Subsistemas de cableado estructurado., 2012).

GRÁFICO No. 2

ÁREA DE TRABAJO

Fuente: http://www.angelfire.com/wi/ociosonet/15.html Elaboración: www.angelfire.com

El número de puntos de conexión en una instalación (1 punto de conexión por

Área de Trabajo) se determina en función de las superficies útiles o de los

metros lineales de fachada, mediante la aplicación de la siguiente norma

general; 1 punto de acceso por cada 8 a10 metros cuadrados útiles o por cada

1'35 metros de fachada.

Este número se debe ajustar en función de las características específicas del

emplazamiento, por ejemplo, los locales del tipo de salas de informática, salas

de reuniones y laboratorios.

En el caso que coexistan telefonía e informática, un dimensionado de tres tomas

por punto de conexión constituye un criterio satisfactorio.

Dicho dimensionado puede ajustarse en función de un análisis de necesidades

concreto, pero no deberá, en ningún caso, ser inferior a dos tomas por punto de

conexión del Área de Trabajo.

Una de las tomas deberá estar soportado por pares trenzados no apantallados

de cuatro pares y los otros por cualquiera de los medios de cableado.

19

CANALETAS

Una canaleta es un canal que contiene cables en una instalación. Las canaletas

incluyen conductos comunes de electricidad, bandejas de cables especializadas

o bastidores de escalera, sistemas de conductos incorporados en el piso, y

canaletas de plástico o metal para montar sobre superficies. La Figura 1 muestra

canaletas para montar sobre superficies, que se usan cuando no hay un lugar

donde meter el cable. Las canaletas de plástico para montar sobre superficies

vienen en varias medidas para acomodar cualquier cantidad de cables. Son más

fáciles de instalar que los conductos metálicos y son mucho más atractivas.

(CISCO CCNA1, 2008, pág. 56)

CABLEADO EXTERIOR

El cableado exterior permite la conexión entre edificios, estas son necesarias

para interconectar el gabinete de varios edificios de una misma corporación, en

ambientes del tipo campus. La recomendación ANSI/TIA/EIA-569 admite, para

estos casos, cuatro tipos de cableado: Subterráneos, directamente enterradas y

en túneles.

El cableado subterráneo consiste en un sistema de ductos y cámaras de

inspección. Los ductos deben tener un diámetro mínimo de 100 mm (4 “). No se

admiten más de dos quiebres de 90 grados.

El cableado directamente enterrados, los cables de telecomunicaciones quedan

enterrados. Es importante que los cables dispongan, en estos casos, de las

protecciones adecuadas (por ejemplo, anti-roedor).

La ubicación del cableado dentro de túneles debe ser planificada de manera que

permita el correcto acceso al personal de mantenimiento, y también la

separación necesaria con otros servicios.

20

CUADRO No. 1

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CABLEADO INTERIOR

Tipo Ventajas Desventajas

Suelo con canalización  Flexibilidad

 Costo alto

21

CABLEADO INTERIOR

El cableado interior, son las que vinculan los gabinetes con la sala de

equipos, y la sala de equipos con las salas de telecomunicaciones.

El cableado puede ser ductos, bandejas, escalerillas portacables, etc. Es

muy importante que el cableado tenga los elementos cortafuegos de

acuerdo a las normas corporativas y/o legales.

CABLEADO ESTRUCTURADO

El estándar CEN/CENELEC a nivel europeo para el cableado de

telecomunicaciones en edificios está publicado en la norma EN 50173

(Performance requirements of generic cabling schemes) sobre cadenas de

enlace (o conjunto de elementos que constituyen un subsistema: toma de pares,

cables de distribución horizontal y cordones de parcheo). Esta especificación

recoge la reglamentación ISO/IEC 11801 (Generic Cabling for Customer

Premises) excepto en aspectos relacionados con el apantallamiento de

diferentes elementos del sistema y la norma de Compatibilidad

Electromagnética. El objetivo de este estándar es proporcionar un sistema de

cableado normalizado de obligado cumplimiento que soporte entornos de

productos y proveedor múltiple.

La norma internacional ISO/IEC 11801 está basada en el contenido de las

normas americanas EIA/TIA-568 (Estándar de cableado para edificios

comerciales) desarrolladas por la Electronics Industry Association (EIA) y la

Telecommunications Industry Association (TIA).

La normativa presentada en la EIA/TIA-568 se completa con los boletines

22

documentos se dan las diferentes especificaciones divididas por "Categorías" de

cable UTP así como los elementos de interconexión correspondientes (módulos,

conectores, etc.).

También se describen las técnicas empleadas para medir dichas

especificaciones.

La norma central que especifica un género de sistema de cableado para

telecomunicaciones que soporte un ambiente multi-producto y mult-proveedor,

es la norma ANSI/TIA/EIA-568-A, "Norma para construcción comercial de

cableado de telecomunicaciones". Esta norma fue desarrollada y aprobada por

comités del Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI), la Asociación de la

Industria de Telecomunicaciones (TIA), y la Asociación de la Industria

Electrónica, (EIA), todos de los E.U.A. Estos comités están compuestos por

representantes de varios fabricantes, distribuidores, y consumidores de la

industria de redes. La norma establece criterios técnicos y de rendimiento para

diversos componentes y configuraciones de sistemas.

Además, hay un número de normas relacionadas que deben seguirse con apego

para asegurar el máximo beneficio posible del sistema de cableado estructurado.

Dichas normas incluyen la ANSI/EIA/TIA-569, "Norma de construcción comercial

para vías y espacios de telecomunicaciones", que proporciona directrices para

conformar ubicaciones, áreas, y vías a través de las cuales se instalan los

equipos y medios de telecomunicaciones. También detalla algunas

consideraciones a seguir cuando se diseñan y construyen edificios que incluyan

sistemas de telecomunicaciones.

Otra norma relacionada es la ANSI/TIA/EIA-606, Norma de administración para

la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales. Proporciona

normas para la codificación de colores, etiquetado, y documentación de un

sistema de cableado instalado. Seguir esta norma, permite una mejor

administración de una red, creando un método de seguimiento de los traslados,

23

disposición.

ANSI/TIA/EIA-607, Requisitos de aterrizado y protección para

telecomunicaciones en edificios comerciales, que dicta prácticas para instalar

sistemas de aterrizado que aseguren un nivel confiable de referencia a tierra

eléctrica, para todos los equipos de telecomunicaciones subsecuentemente

instalados.

En desarrollo se encuentran otros nuevos estándares:

 ANSI/EIA/TIA-606 Administración de la infraestructura de

telecomunicaciones en edificios comerciales (canalización, ubicación de

equipos y sistemas de cableado).

 ANSI/EIA/TIA-607 Conexión a tierra y aparejo del cableado de equipos

de telecomunicación de edificios comerciales.

 EIA/TIA pn-2416 Cableado troncal para edificios residenciales.

 EIA/TIA pn-3012 Cableado de instalaciones con fibra óptica.

 EIA/TIA pn-3013 Cableado de instalaciones de la red principal de

edificios con fibra óptica monomodo.

(blogspot.com, 2010)

PRUEBAS DE VERIFICACION Y CONTROL

La instalación de un sistema de cableado ha de pasar un Plan de Pruebas que

asegure la calidad de la instalación y de los materiales empleados, en concreto,

se comprobarán las especificaciones descritas en la Memoria y según el Pliego

de Condiciones que corresponderán a la norma EN 50173 y recomendaciones

de EPHOS 2.

Asimismo, se indicará la instrumentación utilizada, la metodología y condiciones

24

representativos.

A continuación se describe una relación de las pruebas necesarias para llevar a

cabo la certificación de una instalación:

Dentro de las especificaciones de certificación, las medidas a realizar para cada

enlace serán las siguientes:

1. Parámetros primarios (Enlaces):

 Longitudes (ecometría).

 Atenuación.

 Atenuación de para diafonía (NEXT).

 Relación de Atenuación/Para diafonía (ACR).

2. Parámetros secundarios:

 Pérdidas de retorno.

 Impedancia característica.

 Resistencia óhmica en continua del enlace.

 Nivel de ruido en el cable.

 Continuidad.

3. Otros parámetros

 Capacidad por unidad de longitud (pf/m).

 Retardo de propagación.

25

INSPECCIÓN DE INSTALACIONES

Una vez terminada por completo la instalación de todas las rosetas o paneles y

correctamente identificadas y codificadas, se procederá a pasar al 100% de las

tomas de un equipo de comprobación (certificador) que garantice la correcta

instalación del sistema de cableado.

Los equipos de comprobación a utilizar en la certificación de la instalación,

deben ser capaces de medir las prestaciones de los enlaces hasta 100 MHz,

conforme a la norma europea EN 50173 para enlaces CLASE D. Para cada otro

tipo de enlaces las prestaciones del equipo serán menores, tal como se describe

a continuación:

 Clase A. Aplicaciones de baja velocidad. Enlaces especificados hasta

100 Khz.

 Clase B. Aplicaciones de velocidad media. Enlaces especificados hasta 1

Mhz.

 Clase C. Aplicaciones de alta velocidad. Enlaces especificados hasta 16

Mhz.

 Clase D. Aplicaciones a muy alta velocidad. Enlaces especificados hasta

100Mhz.

26

MODELO DE RED JERARQUICA

GRÁFICO No. 3

MODELO DE RED JERÁRQUICA

Fuente: https://newfly.wordpress.com/2012/04/30/las-tres-capas-del-modelo-jerarquico-de-cisco/

Elaboración: Raúl

El modelo jerárquico facilita la comprensión de la función de cada dispositivo en

cada nivel, simplifica la implementación, el funcionamiento y la administración, y

reduce los dominios de error en cada nivel.

A pesar que los equipos que componen cada capa están interconectados, son

independientes en cuanto a funcionamiento, que nos ayudan en gran medida en

la detección de problemas. Se tienen los siguientes puntos:

 Un modelo de diseño jerárquico es recomendable.

 Diseño jerárquico de la red se divide en 3 capas.

 Core (CL).

 Distribución (DL).

27

CAPA DE ACCESO

La capa de acceso es por donde los dispositivos controlados por el usuario,

dispositivos accesibles al usuario y otros dispositivos terminales se conectan a la

red. La capa de acceso ofrece conectividad tanto inalámbrica como por cable y

contiene características y servicios para garantizar seguridad y recuperabilidad

para toda la red.

(CISCO, 2014, pág. 5)

GRÁFICO No. 4

CAPA DE ACCESO

Fuente: https://newfly.wordpress.com/2012/04/30/las-tres-capas-del-modelo-jerarquico-de-cisco/

Elaboración: Raúl

CAPA DE DISTRIBUCIÓN

Agrega los datos recibidos de los switches de la capa de acceso antes de que se

transmitan a la capa núcleo para el enrutamiento hacia su destino final. La capa

de distribución controla el flujo de tráfico de la red con el uso de políticas y traza

los dominios de broadcast al realizar el enrutamiento de las funciones entre las

LAN virtuales (VLAN) definidas en la capa de acceso. Las VLAN permiten al

usuario segmentar el tráfico sobre un switch en subredes separadas.

28

CAPA DE DISTRIBUCIÓN

Fuente: https://newfly.wordpress.com/2012/04/30/las-tres-capas-del-modelo-jerarquico-de-cisco/

Elaboración: Raúl

CAPA NÚCLEO-CORE

Es literalmente el núcleo de la red, su única función es switchear trafico tan

rápido con sea posible y se encarga de llevar grandes cantidades de trafico de

manera confiable y veloz, por lo que la latencia y velocidad son factores

importantes en esta capa. El tráfico que transportaes común a la mayoría de los

usuarios, pero el tráfico se procesa en la capa de distribución que a su vez envía

las solicitudes al core si es necesario. En caso de falla se afecta a todos los

usuarios, por lo que la tolerancia a fallas es importante.

(CISCO, 2014, pág. 6)

GRÁFICA No.6

CAPA DE CORE

Fuente: https://newfly.wordpress.com/2012/04/30/las-tres-capas-del-modelo-jerarquico-de-cisco/

29

PRINCIPIOS CLAVE DEL DISEÑO DE RED JERÁRQUICA

DIAMETRO DE LA RED

GRÁFICO No. 7

DIÁMETRO DE LA RED

Fuente: Carlos Valdivia Miranda Elaboración: Carlos Valdivia Miranda

DIÁMETRO DE LA RED

Al diseñar una topología de red jerárquica, lo primero que debe

considerarse es el diámetro de la red. Con frecuencia, el diámetro es una

medida de distancia pero en este caso se utiliza el término para medir el

número de dispositivos. El diámetro de la red es el número de dispositivos

que un paquete debe cruzar antes de alcanzar su destino. Mantener bajo

el diámetro de la red asegura una latencia baja y predecible entre los

dispositivos.

30

AGREGADO DE ANCHO DE BANDA

El agregado de BW se implementa normalmente al combinar varios enlaces

paralelos entre dos switches en un solo enlace lógico (enlace troncal). Cada

bloque (capa) en el modelo de redes jerárquicas es una candidata posible para

el agregado de BW. El agregado de BW es la práctica de considerar los

requisitos de BW específicos de cada parte de la jerarquía.

GRÁFICO No. 8

AGREGADO DE ANCHO DE BANDA

Fuente: http://es.slideshare.net/InterSun1/130814-38502337 Elaboración: CISCO

REDUNDANCIA

31

BENEFICIOS DE UNA RED JERÁRQUICA

Los beneficios que se obtienen de una red jerárquica son:

1. Capacidad de mantenimiento

Debido a la segmentación física que mantienen las redes jerárquicas es fácil

aislar y encontrar la fuente de los problemas de comunicación o cuellos de

botella.

2. Facilidad de administración

Debido a que cada capa de la red cumple con funciones específicas es fácil

determinar en donde se deben de llevar a cabo las modificaciones o que reglas y

configuraciones implementar en un router o switch nuevo.

3. Seguridad

Dada la misma naturaleza de la red jerárquica y su segmentación es fácil definir

políticas de acceso entre los segmentos de la red, de forma que solo puedan

tener acceso a un determinado segmento los equipos o segmentos autorizados

o implementar restricciones basadas en protocolos para ciertas áreas.

4. Rendimiento

El rendimiento de la red se ve incrementado al emplear switch de alto

rendimiento en secciones donde el flujo de datos es más intenso, además de

que las mismas restricciones o políticas de seguridad permiten controlar los

flujos de datos.

5. Redundancia

Para asegurar el funcionamiento de la red se pueden emplear enlaces

redundantes a través de switch alternos o de respaldos que permitan mantener

32

Al ser una estructura modular es fácil agregar nuevos nodos a la red o nuevos

segmentos a través de los switch, o incluso en caso de un incremento en el

tráfico es fácil descargarlo añadiendo switch de mayor rendimiento.

(Operacion en sistemas de voz y datos, 2015, pág. 16)

.

HARDWARE DE RED

SWITCH

Los Switch hacen la conmutación datos solo desde el puerto al cual está

conectado el host correspondiente. El propósito del Switch es concentrar la

conectividad, haciendo que la transmisión de datos sea más eficiente. Por el

momento, piense en el Switch como un elemento que puede combinar la

conectividad de un Hub con la regulación de tráfico de un puente en cada puerto.

El Switch conmuta paquetes desde los puertos (las interfaces) de entrada hacia

los puertos de salida, suministrando a cada puerto el ancho de banda total.

Básicamente un Switch es un administrador inteligente del ancho de banda.

La GPL fue desarrollada para el proyecto GNU por la Fundación por el Software

Gratuito. La licencia hace una serie de previsiones sobre la distribución y

modificación del software gratis. Gratis en este sentido se refiere a libertad, y no

solo costo.

Sin embargo, la diferencia real entre Linux y los otros es el hecho de que Linux

es una versión de UNIX, y por ello se beneficia de las contribuciones de la

33

características y software lo cual la hace única. Entre los proveedores tenemos

a: Phat Linux, Red Hat, Mandrake, Suse, Debian, Kheops, Slackware, etc.

ROUTERS

Se utilizan para conectar dos redes, para limitar el tráfico innecesario y para

separar las redes desde un punto de vista administrativo. Estos equipos trabajan

a nivel de red del modelo de referencia OSI, es decir que pueden filtrar

protocolos y direcciones a la vez. Los equipos de la red saben que existe un

Routers y le envían los paquetes directamente a él cuando se trate de equipos

en otro segmento. Además los Routers pueden interconectar redes distintas

entre sí; eligen el mejor camino para enviar la información, balancean tráfico

entre líneas, etc.

El Routers trabaja con tablas de encaminamiento con la información que

generan los protocolos, deciden si hay que enviar un paquete o no, deciden cual

es la mejor ruta para enviar un paquete o no, deciden cual es la mejor ruta para

enviar la información de un equipo a otro, pueden contener filtros a distintos

niveles, etc.

Poseen una entrada con múltiples conexiones a segmentos remotos, garantizan

la fiabilidad de los datos y permiten un mayor control del tráfico de la red. Su

método de funcionamiento es el encapsulado de paquetes. Los Routers

requieren por lo general que cada red tenga el mismo Sistema Operativo de Red,

ya que con un Sistema Operativo común, el Routers puede ejecutar funciones

34

PROTOCOLOS PARA EL NUEVO DISEÑO DE RED

PROTOCOLO VLAN

VTP son las siglas de VLAN Trunking Protocol (802.1Q), un protocolo usado

para configurar y administrar VLANs en equipos Cisco. VTP opera en 3 modos

distintos: Cliente, Servidor, Transparente.

Los administradores de red solo pueden cambiar la configuración de VLANs en

modo Servidor. Después de que se realiza algún cambio, estos son distribuidos

a todos los demás dispositivos en el dominio VTP a través de los enlaces que

permiten el Trunk.

Los dispositivos que operan en modo transparente no aplican las

configuraciones VLAN que reciben, ni envían las suyas a otros dispositivos, sin

embargo los dispositivos en modo transparente que usan la versión 2 del

protocolo VTP enviarán la información que reciban (publicaciones VTP) a otros

dispositivos a los que estén conectados, dichas publicaciones se envían cada 5

minutos.

Los dispositivos que operen en modo cliente, automáticamente aplicarán la

configuración que reciban del dominio VTP, en el modo cliente no se podrán

crear VLAN, sino que sólo podrá aplicar la información que reciba de las

publicaciones VTP.

Las configuraciones VTP en una red son controladas por un número de revisión.

Si el número de revisión de una actualización recibida por un switch en modo

cliente o servidor es más alto que la revisión anterior, entonces se aplicará la

35

números de revisión de todo el dominio VTP para evitar conflictos. Se

recomienda mucho cuidado al usar VTP cuando haya cambios de topología ya

sean lógicos o físicos.

El VTP permite a un administrador de red configurar un switch de modo que

propagará las configuraciones de la VLAN hacia los otros switches en la red. El

switch se puede configurar en la función de servidor del VTP o de cliente del

VTP. El VTP sólo aprende sobre las VLAN de rango normal (ID de VLAN 1 a

1005). Las VLAN de rango extendido (ID mayor a 1005) no son admitidas por el

VTP. El VTP guarda las configuraciones de la VLAN en la base de datos de la

VLAN, denominada vlan.dat.

El VTP permite al administrador de red realizar cambios en un switch que está

configurado como servidor del VTP. Básicamente, el servidor del VTP distribuye

y sincroniza la información de la VLAN a los switches habilitados por el VTP a

través de la red conmutada, lo que minimiza los problemas causados por las

configuraciones incorrectas y las inconsistencias en las configuraciones. El VTP

guarda las configuraciones de la VLAN en la base de datos de la VLAN

denominada vlan.dat. Para que dos equipos que utilizan VTP puedan compartir

información sobre VLAN, es necesario que pertenezcan al mismo dominio.

(Identificacion de Elementos de las Vlans, s.f.)

SEGURIDAD VTP

VTP puede operar sin autenticación, en cuyo caso resulta fácil para un atacante

falsificar paquetes VTP para añadir, cambiar o borrar la información sobre las

VLANs. Existen herramientas disponibles gratuitamente para realizar esas

operaciones. Debido a eso se recomienda establecer un passwords para el

dominio VTP y usarlo en conjunto con la función hash MD5 para proveer

autenticación a los paquetes VTP. Resulta de vital importancia para los enlaces

troncales de la Vlan.

36

PROTOCOLO SPANNING TREE

El Protocolo de Árbol de Extensión (STP), es un protocolo de la capa dos

publicado en la especificación IEEE 802.1. El objetivo del árbol de extensión es

mantener una red libre de bucles. Un camino libre de bucles se consigue cuando

un dispositivo es capaz de reconocer un bucle en la topología y bloquear uno o

más puertos redundantes.

El protocolo Árbol de extensión explora constantemente la red, de forma que

cualquier fallo o adición en un enlace, switch o bridge es detectado al instante.

Cuando cambia la topología de red, el algoritmo de árbol de extensión

reconfigura los puertos del switch o el bridge para evitar una pérdida total de la

conectividad. Los Switches intercambian información (BPDU) cada dos

segundos si se detecta alguna anormalidad en algún puerto STP cambiara de

estado algún puerto automáticamente utilizando algún camino redundante sin

que se pierda conectividad en la red.

(Spanning tree, s.f)

PROCESO STP

ELECCIÓN DE UN SWITCH RAÍZ

En un dominio de difusión solo puede existir un switch raíz. Todos los puertos del

bridge raíz se encuentran en estado enviando y se denominan puertos

designados. Cuando esta en este estado, un puerto puede enviar y recibir

tráfico. La elección de un switch raíz se lleva a cabo determinando el switch que

posea la menor prioridad. Este valor es la suma de la prioridad por defecto

dentro de un rango de 1 al 65536 (20 a 216) y el ID del switch equivalente a la

dirección MAC. Por defecto la prioridad es 215 = 32768 y es un valor

37

Switches del dominio se llaman switch no raíz.

(Spanning tree, s.f)

PUERTO RAÍZ

El puerto raíz corresponde a la ruta de menor coste desde el Switch no raíz,

hasta el Switch Raíz. Los puertos raíz se encuentran en estado de envío o

retransmisión y proporcionan conectividad hacia atrás al Switch Raíz. La ruta de

menor coste al switch raíz se basa en el ancho de banda.

(Spanning tree, s.f)

PUERTOS DESIGNADOS

El puerto designado es el que conecta los segmentos al Switch Raíz y solo

puede haber un puerto designado por segmento. Los puertos designados se

encuentran en estado de retransmisión y son los responsables del reenvío de

tráfico entre segmentos.

Los puertos no designados se encuentran normalmente en estado de bloqueo

con el fin de romper la topología de bucle.

(Spanning tree, s.f)

MANTENIMIENTO DEL SPANNING TREE

El cambio en la topología puede ocurrir de dos formas:

 El puerto se desactiva o se bloquea.