Diseño de una red Lan para el CDA Modifi Car

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(1)DISEÑO DE UNA RED LAN PARA C.D.A. MODIFI-CAR. CESAR ALBERTO GODOY HERNANDEZ. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA SECCIONAL BOGOTÁ D.C. NOVIEMBRE, 2018. i.

(2) DISEÑO DE UNA RED LAN PARA C.D.A. MODIFI-CAR. CESAR ALBERTO GODOY HERNANDEZ. MONOGRAFIA DE GRADO Trabajo para optar al título de ingeniero electrónico. Fabian Blanco. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE INGENIERÍA DE ELECTRÓNICA SECCIONAL BOGOTÁ D.C. NOVIEMBRE, 2018. ii.

(3) TABLA DE CONTENIDO RESUMEN INTRODUCCIÓN GLOSARIO Capítulo I: Esquematización del Tema 1.1 Descripción del tema 1.2 Descripción del Problema 1.3 Justificación 1.4 Objetivos 1.4.1 General 1.4.2 Específicos Capítulo II: Esquematización Teórica 2.1 Marco Teórico 2.2 Marco juridico Capitulo III: Esquematización Ingenieril 3.1. Planificación 3.2. Diseño 3.3. Implementación 3.4. Operación CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA ANEXOS. iii. Pág. 7 8 9 10 10 10 10 10 10 10 11 11 23 24 25 27 30 34 37 38 40.

(4) LISTA DE FIGURAS Figura 1. Lan virtual Figura 2. Unión de tres redes con un router. Figura 3. Conexiones de dispositivos con un switch Figura 4. Modelo osi Figura 5. Servidor o server Figura 6.TCP/IP Figura 7. Topología en árbol Figura 8. Red LAN. iv. Pág. ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido.3 ¡Error! Marcador no definido.4 ¡Error! Marcador no definido.5 19 ¡Error! Marcador no definido.1 22 30.

(5) LISTA DE TABLAS Tabla 1. Tipo de cable Tabla 2. Puntos de red para funcionamiento del CDA Tabla 3. Equipos a utilizar en el CDA. v. Pág. ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido. ¡Error! Marcador no definido..

(6) LISTA DE ANEXOS Pág. 4140 4241 ¡Error! Marcador no definido.42 4343. Anexo A. Plano Físico. Anexo B. Plano Fisico con medidas. Anexo C. Plano redpropuesto Anexo D. Plano conectividad switch. vi.

(7) RESUMEN El presente documento plantea el diseño de una red LAN, la cual se formulará como propuesta para el Centro de Diagnóstico Automotor Modifi-Car S.A.S, ya que es de vital importancia para el funcionamiento del mismo, para ello es necesario conocer los planos de las instalaciones, puesto que es un lugar nuevo en obra negra por lo cual es un diseño desde ceros. Para la formulación de la propuesta se tienen en cuenta, las necesidades del cliente debido a que dicho establecimiento debe cumplir con los parámetros establecidos en la Norma Técnica Colombiana (NTC 5385), la cual informa las cantidades de máquinas necesarias para la adquisición de datos de las motocicletas y automóviles que se les realiza la técnico mecánica . Además la red debe ser totalmente segura y aislada la red wifi de usuarios que visiten el C.D.A. que acceden a internet normalmente, y así mejorar la experiencia de los mismos..

(8) INTRODUCCIÓN En la actualidad las redes de telecomunicaciones cumplen un papel muy importante en la sociedad, por lo mismo deben ser seguras, debido a esto y al manejo de datos como lo menciona el manual de gestión de seguridad de la alcaldía (2018), los datos deben manejarse adecuadamente, por lo tanto es de vital importancia que la red que se va a manejar en el C.D.A. Modifi-Car, cumpla con los estándares se seguridad para el manejo de datos. Además de esto, la red LAN debe ser eficiente y eficaz para la realización de las pruebas a los automotores que lleguen a este lugar.. 8.

(9) GLOSARIO. . C.D.A: Centro de Diagnóstico Automotor. . NTC: Norma Técnica colombiana. . Técnico mecánica: revisión que se le realiza a los automóviles, para verificar el estado de los frenos, carrocería, llantas, motor, y demás partes del mismo.. . Trama: segmentación de los datos trasladándolos por medio de paquetes.. . Protocolo: es el término que se emplea para denominar al conjunto de normas, reglas y pautas que sirven para guiar una conducta o acción. (Perez Porto & Gardey, Definicion.de, 2018). . Wireless: conexión inalámbrica o sin cables.. 9.

(10) Capítulo I: Esquematización del Tema. 1.1 Descripción del Tema Se plantea el diseño de una red LAN para el C.D.A. Modifi-Car, en el cual se encuentra en obra negra. Esta red debe estar presente en las oficinas y pista del C.D.A, pero a su vez no se debe ver con la red wifi de los usuarios que visiten el establecimiento para realizar la tecnicomecanica a sus automóviles.. 1.2 Descripción del problema El C.D.A Modifi-car, al ser nuevo y estar en obra negra no tiene presente en absoluto una red LAN en sus instalaciones que conecte los diferente equipos con un servidor para adquisición de datos de la técnico mecánica. 1.3 Justificación Se plantea un diseño óptimo y seguro de la red Lan, para los diferentes procedimientos que se llevan en el lugar, y que cumpla las expectativas y requisitos necesarios del C.D.A.Modifi-Car. 1.4 Objetivos 1.4.1 objetivo General Diseñar una red LAN para el C.D.A. Modifi-Car. 1.4.2 Objetivos Específicos . Recolección de la información.. . Analizar la información adquirida.. . Verificar los requerimientos necesarios.. . Diseñar la red LAN.. . Validar el diseño. 10.

(11) CAPITULO II. Esquematización Teórica 2.1 Marco Teórico Subnetting: Definido de la forma más simple, el término subnetting hace referencia a la subdivisión de una red en varias subredes. El subneteo permite a los administradores de red, por ejemplo, dividir una red empresarial en varias subredes sin hacerlo público en Internet. Esto se traduce en que el router que establece la conexión entre la red e Internet se especifica como dirección única, aunque puede que haya varios hosts ocultos. Así, el número de hosts que están a disposición del administrador aumenta considerablemente. Los motivos para el subneteo de redes son múltiples. Las subredes funcionan de manera independiente las unas de las otras y la recogida de los datos se lleva a cabo con mayor celeridad. ¿Cuál es el motivo para ello? El subnetting hace que la red adquiera una mayor claridad. El denominado broadcast, en el que los participantes envían datos a toda la red, se lleva a cabo de manera descontrolada a través de subredes pero, por medio de subnets, el router envía los paquetes de datos al destinatario específico. Si los emisores y los receptores se encuentran en la misma subred, los datos se pueden enviar directamente y no tienen que desviarse. Algunas ventajas son: . Ampliación del rango de direcciones dentro de una red: el subnetting permite que el administrador de redes pueda decidir el tamaño que tendrán sus redes.. . Conexión rápida entre los hosts y las subredes: los paquetes de datos llegan directamente del emisor al receptor y, en principio, no se transmiten por toda la red a través del router.. . Mejor organización lógica de los participantes en la red: para obtener una visión más completa de los hosts, es conveniente hacer una segmentación de los mismos por departamentos o en función de criterios locales (edificios y plantas diferentes).. . Mayor grado de seguridad: si un participante de la red es víctima de un ataque externo, la amenaza se extiende rápidamente a toda la red. El subneteo permite a los administradores de redes aislar las subredes mucho más fácilmente. (Digital Guide, 2018). 11.

(12) Vlan:. Figura 1. LAN virtual (Crespo, 2018). Del inglés Virtual LAN (Red de área local y virtual), es un método que permite crear redes que lógicamente son independientes, aunque estas se encuentren dentro de una misma red física. De esta forma, un usuario podría disponer de varias VLANs dentro de un mismo router o switch. Podría decirse que cada una de estas redes agrupa los equipos de un determinado segmento de red. Crear estas particiones tiene unas ventajas bastante claras a la hora de administrar una red. A día de hoy se configuran a través de software y poseen grandes beneficios a la hora de garantizar la seguridad y administrar los equipos de forma eficaz, tal y como a hemos puntualizado. En lo que concierne a la seguridad, hay que tener en cuenta que los dispositivos pertenecientes a una VLAN no tienen acceso a los que se encuentren en otras y viceversa. Resulta útil cuando queremos segmentar los equipos y limitar el acceso entre ellos por temas de seguridad. Algunos tipos de redes virtuales son: . . Puerto. También conocida como Port Switching en los menús de configuración de los routers y switches, se trata de la más extendida y utilizada. Cada puerto se asigna a una VLAN y los usuarios que estén conectados a ese puerto pertenecen a la VLAN asignada. Los usuarios dentro de una misma VLAN poseen de visibilidad los unos sobre los otros, aunque no a las redes virtuales vecinas. El único inconveniente es que no permite dinamismo a la hora de ubicar los usuarios y en el caso de que el usuario cambie de emplazamiento físicamente se debería reconfigurar la red virtual. MAC: El razonamiento es similar a la anterior, salvo que en vez de ser una asignación a nivel de puerto lo es a nivel de dirección MAC del dispositivo. La ventaja es que permite movilidad sin necesidad de que se tengan que aplicar cambios en la 12.

(13) . configuración del switch o del router. El problema parece bastante claro: añadir todos los usuarios puede resultar tedioso. Aplicaciones: Se asignarían redes virtuales en función de la aplicación utilizada, y en este caso intervienen varios factores, como por ejemplo la hora en la que nos encontramos, la dirección MAC o la subred, permitiendo distinguir entre aplicaciones SSH, FTP, Samba o incluso SMTP. (Crespo, 2018). Router:. Figura 2. Unión de tres redes con un router. (Gonzalez, 2018). El término router se podría traducir como enrutador o encaminador. Desde el punto de vista de la telemática, un router es un dispositivo de red utilizado para unir redes y encaminar datos entre ellas. Así de simple. Unir redes es la función básica asociada a un router. Sin embargo la evolución de las redes y de Internet ha hecho evolucionar también a los routers añadiendo cada vez más funcionalidades a los mismos. En la actualidad podemos clasificar los routers en dos grandes grupos: . Routers de acceso. Son routers utilizados para unir dos redes, normalmente la red de un operador de telecomunicaciones con la red de su cliente, ya sea residencial o corporativo, y ya sea para proporcionar acceso a Internet o proporcionar acceso a otras redes de datos. En este tipo de routers la función de “enrutamiento” es más o menos simple porque solo tienen que intercambiar datos entre dos redes. Por el contrario, suelen incorporar otras funciones adicionales como cortafuegos, NAT, proxy, balanceo de carga, Wi-Fi …. . Routers de distribución. Son routers que, a diferencia de los anteriores, están conectados a más de dos redes. Este tipo de routers sí mantiene como principal función la de “enrutar” datos entre las diferentes redes a las que están conectados y 13.

(14) deben estar preparados para procesar una gran cantidad de información. Utilizan algoritmos de enrutamiento para optimizar la búsqueda de las rutas más óptimas para los datos que manejan. (Gonzalez, 2018). Red LAN: Entre las redes informáticas se encuentra la llamada red LAN, una sigla que refiere a Local Área Network (Red de Área Local). Estas redes vinculan computadoras que se hallan en un espacio físico pequeño, como una oficina o un edificio. La interconexión se realiza a través de un cable o de ondas. Las computadoras que están conectadas a una red LAN se conocen como nodos: cada nodo, por lo tanto, es una computadora. Gracias a la red, los usuarios de estas computadoras pueden compartir documentos e incluso hacer un uso común de ciertos periféricos. (Perez Porto & gardey, 2018). switch:. Figura 3. Conexiones de dispositivos con un switch (Gonzales, 2018) Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y embotellamientos. El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto. Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC. El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo. 14.

(15) Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda comparativamente mayor. Uno de los principales factores que determinan el éxito del diseño de una red, es la habilidad de la red para proporcionar una satisfactoria interacción entre cliente/servidor, pues los usuarios juzgan la red por la rapidez de obtener un prompt y la confiabilidad del servicio. Hay diversos factores que involucran el incremento de ancho de banda en una LAN:    . El elevado incremento de nodos en la red. El continuo desarrollo de procesadores más rápidos y poderosos en estaciones de trabajo y servidores. La necesidad inmediata de un nuevo tipo de ancho de banda para aplicaciones intensivas cliente/servidor. Cultivar la tendencia hacia el desarrollo de granjas centralizadas de servidores para facilitar la administración y reducir el número total de servidores.. La regla tradicional 80/20 del diseño de redes, donde el 80% del tráfico en una LAN permanece local, se invierte con el uso del switch. Los switches resuelven los problemas de anchos de banda al segmentar un dominio de colisiones de una LAN, en pequeños dominios de colisiones. (Untiveros, 2018). Modelo osi:. Figura 4. Modelo osi (seaccna, 2018) . Séptimo Nivel - Nivel o Capa de aplicación. La capa de aplicación es la capa del modelo OSI más cercana al usuario, por esta razón es también el nivel que tiene el mayor número de protocolos existentes, ya que los usuarios son los que tienen un gran número de necesidades.. 15.

(16) Este nivel es responsable por convertir las diferencias que existen entre los varios sistemas operativos y aplicativos para un padrón, es decir, esta camada recibe las informaciones que viene del usuario que llamamos SDU (Service Data Unit) y adiciona la información de control que llamamos de PCI (Protocol Control Information) para que tengamos como salida la conocida PDU (Protocol Data Unit). Los protocolos más conocidos de esta capa son: NFS, AFP, HTTP, SMTP, FTP, SSH, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, entre otros. . Sexto Nivel – Nivel o Capa de presentación. Es una camada intermedia entre la sesión y aplicación. Es responsable que la información se pueda enviar de manera que el receptor la pueda entender. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, Por ejemplo, la conversión para que protocolos como el tcp/ip puedan hablar con el ipx/spx. Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. La criptografía de datos también es hecha en esta capa. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor universal. . Quinto nivel – Nivel o capa de sesión. Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. Para obtener éxito en el proceso de comunicación. La capa de sesión tiene que preocuparse con la sincronización entre hosts, para que la sesión abierta entre ellos se mantenga arriba. Los protocolos más conocidos de esta capa son: SMTP, FTP, SAP, SSH, ZIP, RCP, SCP, Netbios, ASP, entre otros. . Cuarto Nivel – Nivel o capa de transporte. La capa de transporte garantiza que los mensajes lleguen a su destinatario sin errores, en la secuencia correcta y sin pérdidas de datos. También es esta capa que se encarga de recibir los datos enviados por la capa de sesión. Después de fragmentarlos para que se envié a la capa de red. En la recepción hace el proceso inverso. Juntando los paquetes enviados por la capa de red en segmentos para la capa de sesión. La importancia de la capa de transporte. La capa de transporte separa las capas de nivel de aplicación (capas de la 5 hasta la 7) de las capas de nivel físico (capas de la 1 hasta la 3). Esta. 16.

(17) capa hace la comunicación entre esos dos grupos y determina la clase de servicio necesaria. La clase de servicio puede ser orientada a la conexión. El hardware y/o software que está adentro de la capa de transporte, se comunica con sus usuarios por medio de las reglas de servicio que se intercambian por medio de uno o más TSAP (Transport Service Access Point), que son manejadas acorde al tipo de servicio prestado. Estas reglas son transportadas por las TPDU (Transport Protocol Data Unit). El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte va a depender del tipo de servicio que él puede obtener en la capa de red, o sea, en una capa de red que pueda hacer el transporte con más confianza con capacidad de circuito virtual, una capa de transporte mínima es necesaria. Modos de los protocolos de transporte. La ISO define que los protocolos de transporte pueden operar en dos modos:  . Orientado a la conexión - Como ejemplo de protocolo que está orientado a la conexión, tenemos el TCP. No orientado a la conexión - Como ejemplo de protocolo que no está orientado a la conexión, tenemos el UDP.. Creo que ya queda bastante claro que los protocolos de transporte que no están orientados a la conexión no son confiables, ya que no garantizan las entregas de las TPDU, y tampoco la ordenación de ellas. Clases de la capa de Transporte. Las funciones implantadas por la capa de transporte están directamente relacionadas a la calidad del servicio deseado, con este pensamiento se crearon cinco clases de protocolos orientados a la conexión:   . . . Clase 0: es la más simple de todas, en ella no hay ninguno mecanismo de detección y recuperación de errores; Clase 1: en esta clase se hace solamente la recuperación de errores básicos señalizados por la red; Clase 2: esta clase permite que varias conexiones de transporte sean multiplexadas arriba de una única conexión de red, en ella también se puede implantar mecanismos de control de flujo; Clase 3: en esta clase podemos definir la recuperación de los errores señalizados por la red y que varias conexiones de transporte sean multiplexadas arriba de una conexión de red; Clase 4: esta clase permite que se configure la detección y recuperación de errores y también que varias conexiones de transporte sean multiplexadas arriba de una única conexión de red. 17.

(18) . Tercer Nivel – Nivel o capa de red. La capa de red provee los medio funcionales y de procedimiento para que se haga la transferencia de tamaño variable de datos en secuencias, de una origen en un host que se encuentra en una red de datos para un host de destino que se encuentra en una red de datos diferente, tratando de mantener la calidad de servicio que habría sido requerida por la capa de transporte. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas. La capa de red hace el enrutamiento de funciones, y también puede hacer la fragmentación y rearmado de datos.También pueden enviar reportes de los errores en la entrega de paquetes. Esta capa se puede dividir en tres sub capas:   . Sub capa de acceso – se consideran para esta sub capa los protocolos que trabajan directamente con la interface para redes, tales como X.25. Sub capa dependiente de convergencia – esta sub capa se hace necesaria para elevar el nivel de una rede de tránsito, hasta el nivel de una red en cada punta Sub capa independiente de convergencia – esta sub capa esta para hacer la transferencia a través de múltiples redes. Controla la operación da las sub redes, enrutamiento de paquetes, control de congestionamiento, tarifación y hace posible que redes heterogéneas estén interconectadas.. Los protocolos más conocidos de esta capa son: IP, IPX/SPX, X.25, APPLETALK, RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP, IS-IS, entre otros. . Según Nivel – Nivel o capa de enlace de datos. La capa de enlace de datos proporciona tránsito de datos confiable a través de un enlace físico. Lo que permite que las capas superiores a ella, estén seguras de que la transmisión de datos a través del vínculo físico se va a realizar prácticamente sin errores. Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo. entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus protocolos básicos, para regular la forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas. El dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch. El Switch se encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos destinatarios. El nivel de enlace está dividido en dos sub niveles: 18.

(19)  . Sub nivel superior – control lógico del enlace (LLC - Logical Link Control). Sub nivel inferior – control de acceso al medio (MAC - Medium Access Control).. Los protocolos más conocidos de esta capa son: ARP, PPP, LAPB, SLIP, SDLC, HDLC, LAPD, Frame Relay, IEEE, entre otros. Primer Nivel – Nivel o capa físico La capa física define las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento y funcionales. Sus principales funciones se pueden resumir como: . Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados (o no, como en RS232/EIA232), cable coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.. . Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos. Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico). Transmitir el flujo de bits a través del medio. Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc. Garantizar la conexión (aunque no la fiabilidad de dicha conexión)..    . La capa física también es responsable por definir se la transmisión puede o no, ser realizada en los dos sentidos simultáneamente. Los protocolos más conocidos de esta capa son: IEE 1394, DLS, RDSI, Bluetooth, GSM, USB, ADSL, entre otros. (RosBarbosa, 2018) Servidor:. Figura 5. Servidor o server (area tecnologia, 2018) 19.

(20) Se conoce como servidor a una super-computadora o grupo de super-computadoras que realizan funciones como guardar archivos o gestionar internet y servicios en un centro de trabajo. El tamaño del servidor a utilizar dependerá de las necesidades del usuario, sea una persona o una empresa. Los servicios requeridos serán más numerosos si el centro de trabajo produce más actividades. El servidor se encarga de aportar ese esfuerzo adicional para que el personal se ocupe en las relaciones con los clientes y las gestiones principales. Hay varios tipos de servidores:             . De acceso remoto (RAS) De correos De datos De fax De impresiones De reserva De seguridad De telefonía De uso Dedicado No dedicado Proxy Web. Un servidor es un “cerebro electrónico” que tiene aplicaciones específicas; estas van de acuerdo con las necesidades del usuario que decide complementar con él su productividad. Puede tratarse de una computadora pequeña e incluso antigua, o de un equipo enorme, poderoso y actualizado. Básicamente, un servidor sirve para, Almacenar una base de datos, registro de datos nuevos generados en el centro de trabajo Resguardo de datos confidenciales y de trabajo, controlar la precisión de funcionamiento de equipos en la empresa, generar o prestar servicios de telefonía e internet Como ejemplo, un servidor puede ser un computador que se encuentre en una tienda, en la que se almacene la base de datos necesaria para el registro de las ventas de todas las cajas y de los productos en los verificadores de precios. Generalmente los servidores se encuentran en una habitación reservada en la que se conecta un router, que canaliza los datos a las diversas terminales.. 20.

(21) Un servidor es un ordenador que genera o resguarda datos para ser proporcionados en el momento requerido. También puede ser programado para realizar actividades como cobros agendados a los deudores morosos o promociones dedicadas a cierto tipo de consumidores. En una fábrica o empresa, puede haber diferentes tipos de servidores:  . Servidores destinados a realizar funciones programadas para máquinas, maquilas o aparatos de precisión. Servidores encargados de guardar los datos de compra-venta, pagos de salarios o plantillas de trabajadores; entre otras funciones. (Paraquesirven.com, 2018). Protocolo TCP/IP:. Figura 6. TCP/IP (IBM, 2018) TCP/IP define cuidadosamente cómo se mueve la información desde el remitente hasta el destinatario. En primer lugar, los programas de aplicación envían mensajes o corrientes de datos a uno de los protocolos de la capa de transporte de Internet, UDP (User Datagram Protocol) o TCP (Transmission Control Protocolo). Estos protocolos reciben los datos de la aplicación, los dividen en partes más pequeñas llamadas paquetes, añaden una dirección de destino y, a continuación, pasan los paquetes a la siguiente capa de protocolo, la capa de red de Internet. La capa de red de Internet pone el paquete en un datagrama de IP (Internet Protocol), pone la cabecera y la cola de datagrama, decide dónde enviar el datagrama (directamente a un destino o a una pasarela) y pasa el datagrama a la capa de interfaz de red. La capa de interfaz de red acepta los datagramas IP y los transmite como tramas a través de un hardware de red específico, por ejemplo redes Ethernet o de Red en anillo. Las tramas recibidas por un sistema principal pasan a través de las capas de protocolo en sentido inverso. Cada capa quita la información de cabecera correspondiente, hasta que los datos regresan a la capa de aplicación 21.

(22) La capa de interfaz de red (en este caso, un adaptador Ethernet) recibe las tramas. La capa de interfaz de red quita la cabecera Ethernet y envía el datagrama hacia arriba hasta la capa de red. En la capa de red, Protocolo Internet quita la cabecera IP y envía el paquete hacia arriba hasta la capa de transporte. En la capa de transporte, TCP (en este caso) quita la cabecera TCP y envía los datos hacia arriba hasta la capa de aplicación. Los sistemas principales de una red envían y reciben información simultáneamente. Figura 6. TCP/IP, representa de forma más precisa un sistema principal mientras se comunica. (IBM, 2018) Topología de árbol: La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central, La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol. (redes inalambricas y cableadas, 2018). figura 7. Topología en árbol (redes inalambricas y cableadas, 2018) Cable UTP categoría 5e “El cableado UTP Cat. 5e de 3M Volition ha demostrado ser la mejor solución para las necesidades más exigentes de que el mercado demanda. Fabricado para uso a velocidades por sobre los 100 M en sistemas de redes ethernet.” (3m, 2018), el cable es diseñado con 4 pares trenzados recubiertos con pvc y sirve para aplicaciones tales como: -Gbps ATM. -622 Mbps ATM. -100 Base T. -100 Mbps TP-PMD. 22.

(23) -100 BASE VG ANYLAN. -1000 Base T. 2.2 Marco Jurídico La norma que rige telecomunicaciones. Cableado estructurado. Cableado para telecomunicaciones en edificios comerciales es la NTC 4353 en la cual se encuentran las siguientes normas que cumplen con estándares internacionales: ANSI/EIA/TIA 568, esta norma “específica los requerimientos mínimos para el cableado de establecimientos comerciales de oficinas. Se hacen recomendaciones para: las topologías, la distancia máxima de los cables, el rendimiento de los componentes, las tomas y los conectores de telecomunicaciones” (ptolomeo, 2018, pág. 20), también especifica cual tipo de cable utilizar, ya sea cable directo o cruzado según los dispositivos a conectarse. ANSI/EIA/TIA 569 hace especificaciones para los ductos, pasos y espacios necesarios para la instalación de sistemas estandarizados de telecomunicaciones. Un estándar de esta norma es que La distancia horizontal de cableado desde el armario de telecomunicaciones al área de trabajo no puede exceder en ningún caso los 90 m. (Institute, 2018) ANSI/EIA/TIA 570 Esta norma establece dos grados de cableado según las necesidades de la vivienda y permite ayudar en la selección de los cables, observar tabla 1 para la elección de cable necesario para la instalación del cableado de CDA Modifi-car. (Institute, 2018). Tabla 1.tipo de cableado (Institute, 2018). 23.

(24) ANSI/EIA/TIA 607 para los sistemas eléctricos y electrónicos es necesario por seguridad y referencia un sistema de puesta a tierra, Esta norma establece los requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y Puenteado de Edificios Comerciales. Estos sistemas requieren un potencial eléctrico confiable de referencia a tierra. (Institute, 2018) IEEE 802.3. Este estándar al igual que el ANSI/EIA/TIA 570 define que tipo de cableado utilizar, La especificación IEEE para Ethernet es la 802.3, que define que tipo de cableado se permite y cuales son las características de la señal que transporta. (IEEE, 2018) NTC 5385. Es la norma que rige a los centros de diagnóstico automotor, especificaciones del servicio. En este menciona los parámetros de seguridad en la red para los CDAs. Como en la base de datos y por últimos las especificaciones de medidas del mismo. NTC-iso/iec 27002. Tecnología de la información. Técnicas de seguridad. Código de práctica para controles de seguridad de la información. Este norma recomienda los efectos para establecer procedimientos de seguridad de la información.. 24.

(25) CAPITULO III.. Esquematización Ingenieril. 3.1 Planificación. . Identificación de requisitos. o Aplicaciones y protocolos En el CDA Modifi-car, debido a las características del software a utilizar para la revisión de los automóviles, es necesario la utilización del protocolo de comunicación TCP/IP. Una de las aplicaciones a utilizar en el servidor es, una base de datos llamada Mysql, la cual pide como requerimientos mínimos 512 Mb de memoria Ram, 1 GB de espacio en el disco duro con una arquitectura del sistema de 32 o 64 bits y por ultimo el protocolo de comunicación TCP/IP. El software de pista a utilizar para la realización de la técnico mecánica, requiere como mínimo un computador con, 512 Mb de memoria Ram, 2 GB de espacio en el disco duro con una arquitectura del sistema de 32 o 64 bits y por último el protocolo de comunicación TCP/IP. El software de las oficinas, ingenieros y contabilidad, para el funcionamiento correcto, los computadores deben cumplir como mínimo con, 512 Mb de memoria Ram, 2 GB de espacio en el disco duro con una arquitectura del sistema de 32 o 64 bits y por último el protocolo de comunicación TCP/IP. o Conexión a Internet La conexión a internet, está dirigida hacia los usuarios que visitan el CDA ModifiCar. o Direccionamiento Los requerimientos de red para la técnico mecánica que pide el proveedor del software y hardware, son una red privada IPV4 con el direccionamiento 192.168.100.0, con direccionamiento estático para los dispositivos de pista y de oficina; además de esto se tiene un servidor DNS al cual tienen acceso todos los dispositivos del Cda sin contar a los dispositivos de usuarios.. 25.

(26) o Wireless. Para las conexiones sin cable, son necesarias son necesarios dos Access point, los cuales van a estar ubicados, en la sala de espera para los visitantes y el otro, entre la Pista de motos y vehículos. . Estudio del Estado actual de la red o Equipamiento que debe ser soportado. El proveedor del software, necesita para las máquinas de pista para motos 4 computadores con para una para Frenometro, otro para revisión de gases y por ultimo uno para revisión de luces, además, una Tablet en la cual se toman las fotos y por último un computador de visual. En segundo lugar, para la pista de livianos es necesario un computador para FAS, uno para la revisión de gases y por ultimo uno para la revisión luces, además, una Tablet donde se toman las fotos y por último un computador de visual. En la parte administrativa, caja e ingeniero de pista es necesario, un tesorero, un contador y un auxiliar, uno en recepción y dos mas para el ingeniero de pista principal y otro para el suplente. Los requerimientos de mínimos de los computadores son: Sistema operativo Windows 7 a 32 bits, una memoria RAM de 2 GB, y una velocidad de reloj de 2.2 GHZ.. Pista motos Pista livianos Zona administrativa Tablets pista Total. Dispositivos 4 4 6 2 16. Puntos de red 4 4 6 1 15. Tabla.2 puntos de red para funcionamiento del CDA (diseño propio) o Topología. En la actualidad no existe ningún tipo de topología de red, ya que son instalaciones en obra negra y el diseño de la red LAN es desde cero, como se puede evidenciar en el anexo A. plano físico. No hay existencia de una red LAN.. 26.

(27) o Dispositivos a utilizar para el diseño de la red. -. 2 access point como se menciona en la conexión wireless 1 server Y switch que conectara los dispositivos de pista con las oficinas y el servidor. 14 computadores, entre pistas y oficinas. Dos tablets. Cable Utp categoría 5e.. o Dispositivos periféricos a conectar a la red. El servidor, todos los dispositivos de pista y de oficinas, son proporcionados por el distribuidor de software para la realización de la técnico mecánica. sus características son. Dell power edge t 30, sistema operativo Windows server 2012 a 64 bits, una memoria RAM de 4 GB, y una velocidad de reloj de 3.0 GHZ.. Equipos o equipo para Servidor. Sistema operativo Windows server a 64 bits Windows 7 a 32 bits Windows 7 a 32 bits Android. Pistas Oficinas Fotos Tablet. Ram 8 Gb. Velocidad de reloj 3.30 GHz. Capacidad de almacenamiento 4 Tb. 4 Gb. 3.00 GHz. 500 Gb. 4 Gb. 3.00 GHz. 500 Gb. 1 Gb. 1.3 GHz. 16 Gb. Tabla 3. Equipos a utilizar en el CDA (diseño propio) 3.2 Diseño. . Diseño implementando subnetting. Como se sabe la red a utilizar para la realización del subnetting es la 192.168.100.0 Cantidad máxima de equipos que se van a conectar al wifi de usuarios 50(es variable), la cantidad de equipos para el funcionamiento del CDA son 17 como se puede observar en la tabla 1. Mas el servidor. Y por ultimo la conexión entre el router proveedor internet con el servidor. 50 equipos de posibles visitantes 6 equipos de oficina 4 equipos de carros 27.

(28) 4 equipos de motos 2 tablets para fotos 2 router 2 server Subnetting para 50 equipos Red. 192.168.100.0. Gateway. 192.168.100.1. Host. 192.168.100.2 - 192.168.100.62. Broadcast. 192.168.100.63. Mascara. 255.255.255.192 / 26. o Subnetting para 6 equipos Red. 192.168.100.64. Gateway. 192.168.100.65. Host. 192.168.100.66 - 192.168.100.78. Broadcast. 192.168.100.79. Mascara. 255.255.255.240 / 28. o Subnetting para 4 equipos Red. 192.168.100.80. Gateway. 192.168.100.81. Host. 192.168.100.82 - 192.168.100.86. Broadcast. 192.168.100.87. Mascara. 255.255.255.248 / 29. 28.

(29) o Subnetting para 4 equipos Red. 192.168.100.88. Gateway. 192.168.100.89. Host. 192.168.100.90 - 192.168.100.94. Broadcast. 192.168.100.95. Mascara. 255.255.255.248 / 29. o Subnetting para 2 equipos Red. 192.168.100.96. Gateway. 192.168.100.97. Host. 192.168.100.98 - 192.168.100.102. Broadcast. 192.168.100.103. Mascara. 255.255.255.248 / 29. o Subnetting para el router Red. 192.168.100.104. Gateway. 192.168.100.105. Host. 192.168.100.106. Broadcast. 192.168.100.107. Mascara. 255.255.255.252 / 30. o Subnetting para el server Red. 192.168.100.108. Gateway. 192.168.100.109. Host. 192.168.100.110. Broadcast. 192.168.100.111 29.

(30) Mascara. 255.255.255.252 / 30. o Tipo de topología de red El tipo de topología de red a utilizar es la topología de árbol o Direccionamiento ip para los dispositivos El direccionamiento ip para los dispositivos de la red se pueden observar en el Anexo D. Plano Conectividad Switch. 3.3 Implementación. . Creación de acuerdo con el diseño. o Creación de vlan. - vlan 10, corresponde a la red 192.168.100.80/29 para pista de vehículos. - vlan 20, corresponde a la red 192.168.100.88/29 para pista de motos. - vlan 30, corresponde a la red 192.168.100.64/28 para oficinas. - vlan 40, corresponde a la red 192.168.100.96/29 para tablets de fotos - vlan 50, corresponde a la red 192.168.100.108/30 para el server. o Distribución de la red.. figura 8. Red LAN (diseño propio) 30.

(31) Para la distribución de la RED LAN física en el cda se puede observar en el anexo c. plano de red propuesto. La cual verifica que el cable utp en cualquier parte de la red es menos a 100 m, como lo requiere la norma ANSI/EIA/TIA 569. o Configuración de la red Configuración router principal - Configuración del router, con el fin hacer DHCP en el acces-point, el cual entrega en wifi a los usuarios del cda. Se asigna una puerta de enlace y un rango de direcciones ip máximas las cuales se pueden asignas. - Asignación y encapsulación de las vlans.. Configuración acces-point Para la configuración del acces-point se realizo el cambio de seguridad a WPA2PSK, con el fin de establecer una contraseña de acceso a la red. 31.

(32) Configuración router - Se configura el puerto de red numero 1 con una vlan 50 exclusivamente para el servidor.. - Se configuran los puertos de red del número 2 al 5 y se le asignan a la vlan 10, la cual corresponde a pista de vehículos.. - Se configuran los puertos de red del número 6 al 9 y se le asignan a la vlan 20, la cual corresponde a pista de motos.. 32.

(33) - Se configuran los puertos de red del número 10 al 14 y se le asignan a la vlan 30, la cual corresponde a las oficinas.. -Se configura el puerto de red del número 16 y se le asignan a la vlan 40, la cual al acces-point de la tablets.. - Se configura el puerto de red numero 17 como troncal para que pasen todas las vlans por ese puerto.. Configuración servidor El servidor se configura como DNS, y http con el fin de comprobar el funcionamiento del dns, además el servidor será quien se encargara de la base de datos del CDA Modifi-car.. 33.

(34) 3.4 Operación. . Comprobación del diseño de la red. o Comprobación Dhcp de dispositivos de clientes. o Comprobación que se pueden ver los dispositivos de la pista de motos con el servidor. 34.

(35) o Comprobación que se pueden ver los dispositivos de la pista de carros con el servidor. o Comprobación que se pueden ver los dispositivos de oficina con el servidor. 35.

(36) o Comprobación que no se pueden ver los dispositivos de usuarios con el servidor. o Se comprueba el funcionamiento óptimo del servidor DNS, como proveedor del servicio.. 36.

(37) CONCLUSIONES . Según la información adquirida por medio del CDA Modificar y una vez examinada se puede determinar que esta fue clara y precisa, para la adecuada realización de la red LAN.. . Al cotejar la información para el diseño de la red LAN, se determinó que es esencial, ya que permite corroborar las normas que rigen este tipo de establecimiento así como los requisitos de la red para su correcto funcionamiento.. . Después de proceder con el estudio pertinente, se pone en marcha la ejecución del diseño de la red la cual resulto satisfactoria, concreta y de fácil comprensión. Gracias a la informacion recolectada, las normas y diseño de otras redes como subnetting y vlan que sirvieron de guía.. . Al llevar a cabo la validación del diseño se puede rectificar que fue eficaz.. 37.

(38) BIBLIOGRAFÍA ALCALDIA MAYOR DE BOGOTA, gerencia de la información. 2018, 27 p.. Artículo I.. Bibliografía. (s.f.). 3m. (2018 de 11 de 2018). multimedia.3m. Obtenido de http://multimedia.3m.com/mws/media/715611O/cable-categoria5e.pdf?&fn=1_Cable%20categoria%205e.pdf area tecnologia. (11 de 25 de 2018). Obtenido de http://www.areatecnologia.com/informatica/servidory-tipos.html Crespo, A. (20 de 11 de 2018). Redes Zone. Obtenido de https://www.redeszone.net/2016/11/29/vlansque-son-tipos-y-para-que-sirven/ Digital Guide. (20 de 11 de 2018). Obtenido de https://www.ionos.es/digitalguide/servidores/knowhow/subnetting-como-funcionan-las-subredes/ Gonzales, m. (25 de 11 de 2018). redes telematicas switch. Obtenido de http://redestelematicas.com/elswitch-como-funciona-y-sus-principales-caracteristicas/ Gonzalez. (20 de 11 de 2018). Redes Telematicas. Obtenido de http://redestelematicas.com/routers/ IBM. (25 de 11 de 2018). Obtenido de https://www.ibm.com/support/knowledgecenter/es/ssw_aix_72/com.ibm.aix.networkcomm/tcpi p_protocols.htm IEEE. (26 de 11 de 2018). ecu red . Obtenido de https://www.ecured.cu/Est%C3%A1ndares_IEEE_802.3 Institute, A. N. (25 de 11 de 2018). ptolomeo. Obtenido de http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/239/A5.pdf Paraquesirven.com. (21 de 11 de 2018). Obtenido de https://paraquesirven.com/para-que-sirve-unservidor/. 38.

(39) Perez Porto, j., & gardey, a. (21 de 11 de 2018). Definicion.de. Obtenido de https://definicion.de/redlan/ Perez Porto, j., & Gardey, a. (25 de 11 de 2018). Definicion.de. Obtenido de https://definicion.de/protocolo-de-red/ ptolomeo. (25 de 11 de 2018). Obtenido de http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/132.248.52.100/239/A5.pdf redes inalambricas y cableadas. (25 de 11 de 2018). Obtenido de https://redesinalambricasycableadas.wordpress.com/redes-cableadas/diferentes-topologias-dered/topologia-de-arbol/ RosBarbosa. (21 de 11 de 2018). seaCCNA. Obtenido de http://www.seaccna.com/modelo-osi-guiadefinitiva/ seaccna. (22 de 11 de 2018). Obtenido de http://www.seaccna.com/wpcontent/uploads/2015/12/Capas-ISO-1.png Untiveros, S. (21 de 11 de 2018). Aprenda Redes. Obtenido de https://www.aprendaredes.com/dev/articulos/que-es-el-switch.htm. 39.

(40) ANEXOS. 40.

(41) Anexo A. Plano Físico.. 41.

(42) Anexo B. Plano físicos con medidas.. 42.

(43) Anexo C. Plano Red Propuesto.. 43.

(44) Anexo D. Plano Conectividad Switch. Dirección IP 192.168.100.0. servidor Gases carros Luces carros Frenos carros Visual carros Gases motos Luces motos Frenos motos Visual motos Oficina1 OFICINA2 OFICINA 3. .109. .69 1. .82 2. .83 3. .84. 1. T r e n. 4. .85 5. .90 7. .92 8. .93 9. .66 1. .67 1. .71 1. 1. N e t. 6. .91. .70 1. T E G S 2 4 0 0 I. 44. OFICINA 5 OFICINA 6 Access point tablets. 1. Router principal. 1. Shut down. 1. Shut down. 2. Shut down. 2. PC Shut down. 2. Shut down. 2. Shut down. 2. Shut down. .68 1. .81 .82 .105. OFICINA 4.

(45) 45.

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