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Diseño de la red LAN para industrias el Santuario (Zipaquira, Cundinamarca)

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Academic year: 2020

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(1)DISEÑO DE LA RED LAN PARA INDUSTRIAS EL SANTUARIO (ZipaquiráCundinamarca). INTEGRANTES GIOVANNI POLOCHE TENORIO LUIS ALEJANDRO RINCON CASTRO. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE TECNOLOGIA ELECTRONICA SECCIONAL BOGOTÁ D.C. JUNIO, 2019. i.

(2) DISEÑO DE LA RED LAN PARA INDUSTRIAS EL SANTUARIO (ZipaquiráCundinamarca). INTEGRANTES GIOVANNI POLOCHE TENORIO LUIS ALEJANDRO RINCON CASTRO. MONOGRAFIA DE GRADO Trabajo para optar al título de tecnólogo en electrónica. Asesor FABIAN BLANCO G. UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA PROGRAMA DE TECNOLOGIA ELECTRONICA SECCIONAL BOGOTÁ D.C. JUNIO, 2019 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 2.1.1 ¿Qué Es Una Red? 2.1.2 Clasificación De Las Redes De Computadores. 2.1.2.1. Red LAN. 2.1.2.2. Red MAN 2.1.2.3. Redes De Área Amplia 2.1.3 Equipos De Red 2.1.3.1 Router 2.1.3.2 Switch 2.1.4 Que Es Una VLAN? 2.1.5 Modelo OSI 2.1.5.1. Capa Física 2.1.5.2 Capa de Enlace 2.1.5.3 Capa de Red 2.1.5.4. Capa De Transporte 2.1.5.5. Capa De Sesión 2.1.5.6. Capa De Presentación. 2.1.5.7. Capa De Aplicación. 2.1.6 Telefonía IP 2.2 Marco Jurídico Capitulo III: Esquematización Ingenieril 3.1. Análisis Del Proyecto 3.2 Estructura Temática 3.3 Análisis Y Definiciones De Requerimientos 3.4 Diseño Del Proyecto i. Pág. 7 8 9 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 12 12 13 14 14 14 15 21 22 22 24 24 24 25 25 26 26 27 28 28 29 30 31.

(4) 3.4.1. Fase De Planificación. 3.4.2 Fase De Diseño. 3.4.2.1 Definir VLAN. 3.4.2.2 Direccionamiento IP. 3.4.3 Fase De Implementación. 3.4.3.1 Configuración En Packet Tracer. 3.4.4 Fase De Operación. 3.4.5 Fase Optimización. Conclusiones Bibliografía. 31 31 31 31 32 32 42 57 58 59. Infografía. 59. Anexos. 60. Anexo 1. Plano Arquitectónico Oficinas Industrias El Santuario.. 61. Anexo 2. Plano Del Diseño Propuesto De La Red LAN Para Las Oficinas De Industrias El Santuario.. 62. Anexo 3. Cotización De Equipos De Cómputo Para Industrias El Santuario. Anexo 4. Plano De Conectividad Del Switch. 63. ii. 67.

(5) LISTA DE FIGURAS Figura 1. Esquema de red MAN Figura 2. Router CISCO 2901 Figura 3. Switch CISCO 2660 Figura 4. Conexiones de pc a un switch Figura 5. Switch con puertos RJ-45 y SC Figura 6. Puertos gbic de fibra óptica par conexión de switch Figura 7. Circuito electrónico interno de buffers de un switch Figura 8. Diagrama segmentación de VLAN desde un switch Figura 9. Modelo OSI Figura 10. Esquema general de la red LAN para Ind. El Santuario Figura 11. Creando VLAN Figura 12. Asignando puertos fastethernet del switch a la VLAN de voz Figura 13. Asignando puertos fastethernet ala VLAN 10 Figura 14. Listado de puertos fastethernet asignados a las VLAN Figura 15. Asignación nombre santuario a switch Figura 16. Configuración puerto f 0/24 modo trunk o troncal Figura 17. Asignación nombre santuario_router Figura 18a. Asignando direcciones IP a las VLAN Figura 18b. Asignando direcciones IP a las VLAN Figura 19. Listado general de direcciones ip asignadas a cada VLAN Figura 20a. Configurando VLAN de voz Figura 20b. Determinando cantidad de teléfonos Figura 21a. Asignando número de extensión para cada teléfono Figura 21b. Asignando número de extensión para cada teléfono Figura 22a. Simulación llamada desde ext. 301 a ext. 305 Figura 22b. Simulación llamada exitosa entre ext. 301 a ext. 305 Figura 23a. Simulación llamada entre ext. 304 a ext. 303 Figura 23b. Simulación llamada exitosa entre ext. 304 a ext.303 Figura 24a. Envió de mensaje pc gerencia a printer gerencia. Figura 24b. Recepción de mensaje a printer gerencia. Figura 24c. Recepción exitosa de mensaje desde pc gerencia a printer. Figura 24d. Comando ping entre pc gerencia y dirección ip 192.168.210.3 Figura 25a. Envió mensaje desde pc contabilidad 1 a printer. Figura 25b. Llegada mensaje a printer contabilidad. Figura 25c. Recepción exitosa de mensaje a pc contabilidad 1 iii. Pág. 13 14 15 16 17 18 20 21 23 33 33 34 34 35 36 36 37 37 38 39 39 40 41 41 42 43 44 44 45 45 46 47 47 48 48.

(6) Figura 25d. Ping entre pc contabilidad 1 a pc contabilidad 2. Figura 26a. Envió mensaje de pc ventas 1 a printer ventas. Figura 26b. Llegada de mensaje a printer ventas. Figura 26c. Recepción exitosa de confirmación de printer ventas a pc1 ventas. Figura 26d. Ping entre dispositivos pc ventas 1 y pc ventas 2. Figura 27a. Envió mensaje pc planta-bod a printer planta-bod. Figura 27b. Llegada mensaje de datos a printer planta-bod Figura 27c. Llegada de mensaje confirmación a pc planta-bod Figura 27d. Ping entre pc planta-bod con printer planta-bod. Figura 28a. Envió mensaje pc RRHH a printer RRHH. Figura 28b. Llegada mensaje a printer RRHH. Figura 28c. Llegada de mensaje conformación a pc RRHH. Figura 28d. Comando ping entre pc RRHH y printer RRHH.. iv. 49 50 50 51 52 52 53 53 54 55 55 56 57.

(7) LISTA DE TABLAS Pág. 28. Tabla 1. Pool de direcciones. v.

(8) LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Plano Arquitectónico Oficinas Industrias El Santuario. Anexo 2. Plano Del Diseño Propuesto De La Red LAN Para Las Oficinas De Industrias El Santuario. Anexo 3. Cotización De Equipos De Cómputo Para Industrias El Santuario. Anexo 4. Plano De Conectividad Del Switch. vi. Pág. 61 62 63 67.

(9) RESUMEN En la siguiente monografía se propone el diseño de la red LAN para industrias el santuario, atendiendo los parámetros de la compañía en cuanto a procesos y demás, se diseñará en redes virtuales o VLAN para diferenciar y segmentar el manejo de la información entre las áreas. El objetivo es incrementar la eficiencia de la manipulación y almacenamiento de la información ya que actualmente se cuenta con 4 computadores y para el uso y manipulación de la información se usan memorias USB o discos extraíbles.. 7.

(10) INTRODUCCIÓN La empresa industrias El Santuario una empresa dedicada a la manufactura de material de construcción (bloque, ladrillo) proyecta un impulso tecnológico en varias áreas de la compañía uno de ellos a la mejora del manejo de la información. El diseño de la red LAN atenderá de manera eficiente los procesos que estarán involucrados y aprovechando la pequeña infraestructura que por ahora tiene la compañía se acomoda muy bien a las características principales de un diseño de esta clase, básico y eficiente. Los procesos q interactuaran con esta red son los procesos administrativos que son: gerencia, talento humano, ventas, contabilidad, planta-bodega y que por el ahora consta de pocos equipos, pero se proyecta un crecimiento a futuro por ende se deja reservado ciertos espacios para expandir más esta red LAN. Las funciones básicas que se realizan a diario en la compañía como facturación, nomina, inventarios etc. estarán monitoreadas por el administrador y también contaran con la inclusión de la tecnología de telefonía IP para comunicación interna entre áreas ya que la ubicación en la que está la compañía para comunicación externa (proveedores y clientes) se hace por medio de telefonía celular.. 8.

(11) GLOSARIO PDU: Unidad de Datos del Protocolo. Protocolo que se utiliza para la comunicación entre las mismas capas entre dos computadores. TCP/IP: son las siglas de Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (en inglés Transmission Control Protocol/Internet Protocol), un sistema de protocolos que hacen posibles servicios Telnet, FTP, E-mail, y otros entre ordenadores que no pertenecen a la misma red. UDP: son las siglas de Protocolo de Datagrama de Usuario (en inglés User Datagram Protocol) un protocolo sin conexión que, como TCP, funciona en redes IP. DNS: Domain Name Service se utiliza para resolver nombres de internet en direcciones IP. FTP: File Transfer Protocol se utiliza para la transferencia de archivos entre sistemas. HTTP: Hipertext. Transfer Protocol se utiliza para transferir archivos que forman las páginas web de la world wide web. IMAP: Internet Message Access Protocol se trata de un método de acceso a mensajes de correo electrónico en un servidor sin tener que descargarlos a tu disco duro local. SMTP: Protocolo Simple de Transmisión de Correo ("Simple Mail Transfer Protocol"). Este protocolo es el estándar de Internet para el intercambio de correo electrónico SSH: (Secure Shell o intérprete de órdenes seguro) es el nombre de un protocolo y del programa que lo implementa, y sirve para acceder a máquinas remotas a través de una red. Permite manejar por completo la computadora mediante un intérprete de comandos TELNET: un protocolo de emulación de terminal se utiliza para proporcionar acceso remoto a servidores y a dispositivos de red. VoIP: La voz sobre IP (Voice Over Internet Protocolo) es una tecnología de transmisión de voz sobre paquetes caracterizada por el empleo de la pila de protocolos IP como transporte. En algunos casos se asimila a la telefonía IP.. 9.

(12) Capítulo I: Esquematización del Tema 1.1. Descripción del Tema.. Diseño de la red LAN para industrias el Santuario, microempresa ubicada en ZipaquiráCundinamarca y que como objetivo económico es la producción de material para la construcción, por motivos de mejoras en su infraestructura y avance tecnológico se presenta el diseño de una red LAN interconectando los diferentes procesos de la compañía. 1.2. Descripción del problema.. Actualmente la compañía cuenta con métodos inapropiados para la manipulación y gestión de la información interna que se maneja en la compañía diariamente como lo son el almacenamiento en discos duros portátiles o en memorias USB, haciendo que la manipulación y la obtención de la información se está tomando y manipulando de forma desactualizada y con el engorroso trabajo de estar transportando los dispositivos de almacenamiento a donde se requiera la información. 1.3. Justificación. Ya que la compañía a corto plazo es contar con certificación en normas de calidad se pretende empezar a trabajar en la parte tecnológica para el manejo de la información. Es importante el diseño de una red LAN permitiendo gestionar la información de manera rápida disminuyendo la probabilidad de pérdida por motivos de manipulación, en varias ocasiones se han extraviado los dispositivos de almacenamiento y tampoco se tienen niveles de seguridad para implementar en el manejo de esta información. 1.4 Objetivos. 1.4.1 Objetivo General. Diseñar la red LAN para industrias el Santuario. 1.4.2 Objetivos Específicos.  Recolectar información.  Análisis de la información.  Requerimientos del sistema.  Diseño de la red LAN.  Simulación de la red LAN.. 10.

(13) CAPITULO II. Esquematización Teórica 2.1 Marco Teórico 2.1.1 ¿Qué es una red? Bajo la denominación de redes de telecomunicaciones se agrupa a la totalidad de los elementos de hardware y software que permiten conformar distintos tipos de redes de comunicaciones con el objeto de intercambiar información entre dos puntos geográficos remotos utilizando diversas tecnologías. En la actualidad, casi todas ellas están digitalizadas por lo que podríamos decir, en términos absolutos, que lo que se está intercambiando son bits con independencia del contenido de información que los mismos transportan. En la época en la que estas redes se construyeron, la tecnología no hubiera permitido la implementación de otro tipo de redes, precisamente por la ausencia del computador, factor fundamental de cualquier red digital. Hoy esta situación ha variado y pueden señalarse los siguientes aspectos para ser tenidos en cuenta respecto a las redes de telecomunicaciones:  . Cualquiera que sea su tecnología o su finalidad son totalmente digitales. Las razones que han llevado a la digitalización de las redes han sido adoptadas sobre la base de estudios y consideraciones de la ingeniería de comunicaciones y las principales son:  Simplicidad, robustez y bajo costo del diseño y fabricación de hardware con tecnología digital.  Las características señaladas se refieren tanto a los equipos terminales, como a los equipos de transmisión, conmutación o a cualquier otro que sea necesario para la construcción de una red.  Facilidad de mantenimiento.  Cambia el concepto de reparar por el de reemplazar cualquier modulo que se halle defectuoso.  Posibilidad de regenerar las señales digitales, en comparación con las analógicas que pueden ser amplificadas solamente. 11.

(14)  Posibilidad de integrar todos los servicios (voz, datos, textos, imágenes, video, alarmas, etc.) en la misma red. . Cualquiera sea el contenido de la misma información, la misma es susceptible de digitalizarla y transformarla en un conjunto de bits. Tanto la voz, los datos, los textos, las imágenes fijas o en movimiento, las alarmas o cualquier otro tipo de comunicaciones podrá ser manejado en forma digital.. Actualmente, una nueva y amplia gama de requerimientos de comunicaciones y las posibilidades derivadas de la introducción de nuevas tecnologías han hecho posible que se piense en redes de telecomunicaciones digitales que funcionen a altas velocidades. Estas redes prestan muchos servicios, entre los cuales se pueden señalar:          . Telefonía (Fija y Móvil). Trasmisión de datos. Correo electrónico (Vocal y escrito). Facsímil Almacenamiento y retrasmisión de mensajes. Televisión (con distintos grados de definición). Alarmas Tele medición. Teletrabajo. Telecontrol. (Castro Lechtaler Antonio Ricardo, 2015).. 2.1.2 Clasificación de las redes de computadores. 2.1.2.1. Red LAN. Las redes de área local, generalmente llamadas LAN (local área networks), son redes de propiedad privada, que operan dentro de un solo edificio, como una casa, oficina o fábrica, las redes LAN se utilizan ampliamente para conectar computadoras personales y electrodomésticos, con el fin de compartir recursos( por ejemplo, impresoras) e intercambiar información. Cuando las empresas utilizan redes LAN se les conoce como redes empresariales. Las redes LAN son muy populares en la actualidad, en especial en los hogares, los edificios de oficinas antiguos, las cafeterías y demás sitios en donde es muy problemático instalar cables. En estos sistemas, cada computadora, tiene un modem y una antena que utilizan para comunicarse con otras computadoras. En la mayoría de los casos, cada computadora se comunica con un dispositivo en el techo, se le denomina AP (punto de acceso, del inglés Access Point), enrutador inalámbrico o estación base; transmiten paquetes entre las computadoras 12.

(15) inalámbricas y también entre estas e internet. El AP es como el niño popular de escuela, ya que todos quieren hablar con él. Pero si hay otras computadoras que estén lo bastante cerca una de otra, se pueden comunicar directamente entre sí en una configuración de igual a igual. Hay un estándar para las redes LAN inalámbricas llamado IEEE802.11 mejor conocido como WIFI. (Tanenbaum, 2012). 2.1.2.2. Red MAN Una Red de Área Metropolitana, o MAN (Metropolitan área network) cubre toda una ciudad. El ejemplo más popular de una MAN es el de las redes de televisión por cable disponibles en muchas ciudades.. Figura 1. Esquema de red MAN Fuente: https://sistemas.com/man.php Estos sistemas surgieron a partir de los primeros sistemas de antenas comunitarias que se utilizaban en áreas donde la recepción de televisión por aire era mala. En esos primeros sistemas se colocaba una gran antena encima de una colina cercana y después se canalizaba una señal a las casas de los suscriptores.. Cabe mencionar que la televisión por cable no es la única MAN. Los recientes desarrollos en el acceso inalámbrico a internet de alta velocidad han originado otra, la cual se estandarizo como IEEE802.16 y se conoce comúnmente como WiMAX. (Tanenbaum, 2012). 13.

(16) 2.1.2.3. Redes de Área Amplia Una red de área amplia, o WAN (Wide área network), abarca una extensa área geográfica, por lo general un país o continente. Están construidas y operadas tanto por las empresas que prestan los servicios públicos de telecomunicaciones de cada país, como así también por empresas u organizaciones que normalmente utilizan a la red telefónica conmutada como red de soporte. En la mayoría de las redes WAN, la subred cuenta con dos componentes distintos: que son líneas de transmisión y elementos de conmutación. Las líneas de transmisión mueven bits entre maquinas. Se pueden fabricar a partir de alambre de cobre, fibra óptica, o incluso en laces de radio. Como la mayoría de las empresas no poseen líneas de transmisión, tienen que rentarlas a una compañía de telecomunicaciones. Los elementos de conmutación o switches son computadoras especializadas que conectan dos o más líneas de transmisión. Cuando los datos llegan por una línea entrante, el elemento de conmutación debe elegir una línea saliente hacia allá cual reenviarlos. En el pasado, estas computadoras de conmutación han recibido varios nombres; ahora se conocen como enrutador. Según nuestra descripción de la WAN, esta es muy parecida a una LAN alámbrica extensa, solo que hay ciertas diferencias importantes que van más allá de los cables extensos. Por lo general, en una WAN los host y la subred pertenecen a distintas personas, quienes actúan también como operadores. (Tanenbaum, 2012). 2.1.3 Equipos de red 2.1.3.1 Router. Figura 2. Router cisco 2901 Fuente: https://www.router-switch.com/cisco2901-k9-p-155.html 14.

(17) Se llama router o enrutador a un dispositivo que permite la interconexión de subredes, administrando el modo en que los paquetes de datos se encaminan de una hacia otra. Esto quiere decir que el enrutador, como su nombre lo indica, le consigue a los paquetes enviados un camino adecuado, analizando su información de origen y destino. Dicha función se lleva a cabo mediante dos procesos simultáneos:  Reenvío de paquetes. El enrutador recibe paquetes y los envían de nuevo al punto de salida adecuado según lo determine la tabla de encaminamiento, un documento electrónico que contiene las rutas a los distintos nodos de la red.  Encaminamiento de paquetes. Empleando algoritmos de encaminamiento, determina la ruta que deben seguir los paquetes a medida que fluyen desde un emisor a un receptor. 2.1.3.2 Switch. Figura 3. Switch CISCO 2960 Fuente: https://www.cisco.com/c/es_mx/support/switches/catalyst-2960-24tt-l-switch/model.html Los dispositivos de interconexión tienen dos ámbitos de actuación en las redes telemáticas. En un primer nivel se encuentran los más conocidos, los routers, que se encargan de la interconexión de las redes. En un segundo nivel estarían los switches, que son los encargados de la interconexión de equipos dentro de una misma red, o lo que es lo mismo, son los dispositivos que, junto al cableado, constituyen las redes de área local o LAN. Un switch o conmutador es un dispositivo de interconexión utilizado para conectar equipos en red formando lo que se conoce como una red de área local (LAN) y cuyas especificaciones técnicas siguen el estándar conocido como Ethernet (o técnicamente IEEE 802.3) Función 15.

(18) La función básica de un switch es la de unir o conectar dispositivos en red. Es importante tener claro que un switch NO proporciona por si solo conectividad con otras redes, y obviamente, TAMPOCO proporciona conectividad con Internet. Para ello es necesario un router.. Figura 4. Conexiones de pc a un swicth. Fuente: http://redestelematicas.com/wp-content/uploads/2013/11/06bis-servicios-en-red-conswitch.jpg Como se observa en la figura, la existencia de la red local permite:   . Compartir archivos. Un equipo de la red habilita la compartición de archivos y el resto de los equipos pueden acceder a dichos archivos a través de la red. Compartir impresoras. Todos los equipos de la red pueden utilizar la misma impresora. Compartir la conexión a Internet. Todos los equipos pueden acceder a Internet a través de router de acceso, que está conectado en la red.. 16.

(19) Características de switch Puertos Los puertos son los elementos del switch que permiten la conexión de otros dispositivos al mismo. Como por ejemplo un PC, portátil, un router, otro switch, una impresora y en general cualquier dispositivo que incluya una interfaz de red Ethernet. El número de puertos es una de las características básicas de los switches. Aquí existe un abanico bastante amplio, desde los pequeños switches de 4 puertos hasta switches troncales que admiten varios cientos de puertos. El estándar Ethernet admite básicamente dos tipos de medios de transmisión cableados: el cable de par trenzado y el cable de fibra óptica. El conector utilizado para cada tipo lógicamente es diferente así que otro dato a tener en cuenta es de qué tipo son los puertos. Normalmente los switches básicos sólo disponen de puertos de cable de par trenzado (cuyo conector se conoce como RJ-45) y los más avanzados incluyen puertos de fibra óptica (el conector más frecuente, aunque no el único es el de tipo SC).. Figura 5. Switch con puertos RJ-45 y SC (Foto cortesía de Allied Telesyn) Fuente: http://redestelematicas.com/wp-content/uploads/2013/11/07-Switch-con-puertos-RJ-45-ySC.jpg Velocidad Dado que Ethernet permite varias velocidades y medios de transmisión, otra de las características destacables sobre los puertos de los switches es precisamente la velocidad a la que pueden trabajar sobre un determinado medio de transmisión. Podemos encontrar puertos definidos como 10/100, es decir, que pueden funcionar bajo los estándares 10BASET (con una velocidad de 10 Mbps) y 100BASE-TX(velocidad: 100 Mbps). Otra posibilidad es encontrar puertos 10/100/1000, es decir, añaden el estándar 1000BASE-T (velocidad 1000 Mbps). También se pueden encontrar puertos que utilicen fibra óptica utilizando conectores hembra de algún formato para fibra óptica. Existen puertos 100BASE-FX y 1000BASE-X. 17.

(20) Por último, los switches de altas prestaciones pueden ofrecer puertos que cumplan con el estándar 10GbE, tanto en fibra como en cable UTP. Puertos modulares: GBIC y SFP La mayor parte de los switches de gamas media y alta ofrecen los llamados puertos modulares. Estos puertos realmente no tienen ningún conector específico si no que a ellos se conecta un módulo que contiene el puerto. De esta forma podemos adaptar el puerto al tipo de medio y velocidad que necesitemos. Es habitual que los fabricantes ofrezcan módulos de diferentes tipos con conectores RJ-45 o de fibra óptica. Los puertos modulares proporcionan flexibilidad en la configuración de los switches. Existen dos tipos de módulos para conectar a los puertos modulares: el primer tipo de módulo que apareció es el módulo GBIC (Gigabit Interface Converter) diseñado para ofrecer flexibilidad en la elección del medio de transmisión para Gigabit Ethernet. Posteriormente apareció el módulo SFP (Small Form-factor Puggable) que es algo más pequeño que GBIC (de hecho, también se denomina mini-GBIC) y que ha sido utilizado por los fabricantes para ofrecer módulos tanto Gigabit como 10GbE en fibra o en cable UTP.. Figura 6. Puertos gibic de fibra óptica para conexión switch. Fuente: http://redestelematicas.com/wp-content/uploads/2013/11/09-puertos-modulares.jpg. 18.

(21) Funcionamiento de un switch: . la conmutación. La función básica que realiza un switch se conoce como conmutación y consiste en trasferir datos entre los diferentes dispositivos de la red. Para ello, los switches procesan la información contenida en las cabeceras de la trama Ethernet. Sin entrar mucho en detalle en el funcionamiento de Ethernet podemos decir que Ethernet es una tecnología de transmisión de datos para redes locales cableadas que divide los datos que se tiene que transmitir en tramas y a cada trama se le añade una determinada información de control llamada cabecera. Dicha cabecera contiene la dirección MAC tanto del emisor como del receptor. Los switches guardan en una tabla las direcciones MAC de todos los dispositivos conectados junto con el puerto en el que están conectados, de forma que cuando llega una trama al switch, dicha trama se envía al puerto correspondiente. Buffers El elemento clave en los switches para llevar a cabo el proceso de conmutación son los buffers, que son zonas de memoria donde las tramas son almacenadas antes de ser reenviadas al puerto correspondiente. Esta característica, además, permite al switch conectar puertos que trabajen a diferentes velocidades. Los buffers pueden ser implementados en la salida de los puertos, en la entrada de los puertos o una combinación de ambos. Lo más habitual es implementarlos en la salida ya que es el modo más eficiente, consiguiéndose unos índices de eficacia cercanos al 98%. Los buffers se implementan en memorias RAM integradas en la circuitería del dispositivo, como se observa a la siguiente fotografía.. 19.

(22) Figura 7. Circuito electrónico interno de buffers de un switch Fuentes: http://redestelematicas.com/wp-content/uploads/2013/11/10-buffers-en-un-switch.jpg. Gestión y configuración de un switch. La función básica que llevan a cabo los switches, que es la conmutación de tramas Ethernet, no necesita ninguna configuración manual. Una de las características incluidas en el estándar Ethernet (concretamente en la especificación IEEE 802.3u) es la auto negociación. Esta función permite que se establezca un diálogo entre el switch y cualquier equipo que se conecte a uno de sus puertos para que “negocien” los parámetros de la comunicación de forma transparente al usuario. Sin embargo, las funciones avanzadas que ofrecen algunos modelos (como, por ejemplo, la configuración de redes VLAN) sí requieren una configuración manual. A los switches que proporcionan mecanismos de configuración y gestión se les conoce como switches gestionables (managed switches). El acceso a la configuración de dichos switches se puede hacer, o bien por un puerto especial de configuración, o por un servicio web interno que proporciona el propio switch. En el primer caso, es necesario conectar un PC a dicho puerto y acceder mediante algún software específico (como por ejemplo un programa de terminal de comandos). En el segundo caso basta con utilizar un navegador web en algún PC conectado en un puerto Ethernet del switch. El acceso a la interfaz de configuración del switch requiere que se configure en el mismo una dirección IP dentro del rango de la red donde esté conectado.. 20.

(23) 2.1.4 Que es una VLAN? Las VLAN, acrónimo Virtual Local Area Network (red de área local virtual), ¿es una o varias redes lógicas que coexisten adentro de una única red física, y cuál sería su utilidad? La más conocida es dividir un único dominio de broadcast en varios dominios de broadcast más chicos, también por un tema de seguridad para tener separadas las redes que son prioritarias de las redes de usuarios (ARIGANELLO, 2014). Se configuran por software y se determinan los números de equipos junto con el número de VLAN que se necesitan en la configuración general de la red LAN.. Figura 8. Diagrama segmentación de VLAN desde un switch. Fuente: http://www.seaccna.com/wp-content/uploads/2016/01/VLAN-1.png Clasificación de VLAN I.. VLAN de nivel 1 (por puerto). También conocida como “port switching”. Se especifica qué puertos del switch pertenecen a la VLAN, los miembros de dicha VLAN son los que se conecten a esos puertos.. II.. VLAN de nivel 2 por direcciones MAC. Se asignan hosts a una VLAN en función de su dirección MAC. Tiene la ventaja de que no hay que reconfigurar el dispositivo de conmutación si el usuario cambia su localización, es decir, se conecta a otro puerto de ese u otro dispositivo. El principal inconveniente es que si hay cientos de usuarios habría que asignar los miembros uno a uno. 21.

(24) III.. VLAN de nivel 2 por tipo de protocolo. La VLAN queda determinada por el contenido del campo tipo de protocolo de la trama MAC. Por ejemplo, se asociaría VLAN 1 al protocolo IPv4, VLAN 2 al protocolo IPv6, VLAN 3 a AppleTalk, VLAN 4 a IPX, y otros.. IV.. VLAN de nivel 3 por direcciones de subred. La cabecera de nivel 3 se utiliza para mapear la VLAN a la que pertenece. En este tipo de VLAN son los paquetes, y no las estaciones, quienes pertenecen a la VLAN. Estaciones con múltiples protocolos de red (nivel 3) estarán en múltiples VLANs.. VLAN de niveles superiores. Se crea una VLAN para cada aplicación: FTP, flujos multimedia, correo electrónico, entre otros. La pertenencia a una VLAN puede basarse en una combinación de factores como puertos, direcciones MAC, subred, hora del día, forma de acceso, condiciones de seguridad del equipo, entre otras (ARIGANELLO, 2014). 2.1.5 MODELO OSI OSI significa Open Systems Interconnection o, en español, Interconexión de Sistemas Abiertos. OSI es una norma universal para protocolos de comunicación lanzado en 1984. Fue propuesto por ISO y divide las tareas de la red en siete niveles. Es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones. Se trata de un conjunto de pautas que los desarrolladores pueden utilizar para crear o implementar aplicaciones para ejecutarse en una red. En este estándar no se define una implementación de una arquitectura de red, sino que se establece un modelo sobre el cual compara otras arquitecturas y protocolos. Proporciona un marco para la creación e implementación de estándares de red, dispositivos y esquemas de interconexión de redes. El modelo OSI establece una arquitectura jerárquica estructurada en 7 capas. La idea es descomponer el proceso complejo de la comunicación en varios problemas más sencillos y asignar dichos problemas a las distintas capas, de forma que una capa no tenga que preocuparse por lo que hacen los demás. Según la estructura, cada capa realiza servicios para la capa inmediatamente superior, ala que devuelve los resultados obtenidos, y a su vez demanda servicios a la capa inmediatamente inferior (ARIGANELLO, 2014). 22.

(25) Figura 9. Modelo OSI Fuente: https://www.bonaval.com/images/uploads/2010/03/pila_osi.jpg 2.1.5.1. CAPA FISICA Esta capa ofrece a los niveles superiores un servicio de transmisión de datos, es decir, proporciona un mecanismo para enviar y recibir bits empleando el canal de comunicación. Especifica los requisitos eléctricos, mecánicos, de procedimiento y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre los sistemas finales. Este realiza él envió y la recepción de datos mediante patrones de bits, y estos a su vez en señales eléctricas (ARIGANELLO, 2014) En esta capa se define a continuación, los usos de los cables y conectores, así como el tipo de señal (pulsos eléctricos - coaxiales; pulsos de luz - óptica). Función: recibir los datos e iniciar el proceso (o lo contrario, introducir datos y completar el proceso). Dispositivos: cables, conectores, concentradores, transceiver (traducción entre las señales ópticas y eléctricas - que se desplaza en cables diferentes). PDU: bits. 23.

(26) 2.1.5.2. CAPA DE ENLACE Continuando con el flujo, la capa de enlace de datos recibe el formato de la capa física, los bits, y los trata, convirtiendo los datos en el disco que se remitirá a la siguiente capa. Un concepto importante, la dirección física (MAC address - Media Access Control) es en esa capa. La capa siguiente (3 de la red) que se ocupará de la dirección IP conocida, pero vamos a hablar cuando lo discutimos. Función: enlace de datos de un host a otro, por lo que es a través de los protocolos definidos para cada medio específico por el cual se envían los datos. Protocolos: PPP, Ethernet, FDDI, ATM, Token Ring. Dispositivos: Interruptores, Tarjeta de red, interfaces. PDU: Frame 2.5.1.3. CAPA DE RED Se encarga del envío de paquetes a través de la red, por medio de la dirección ip del host de destino (ARIGANELLO, 2014) Función: direccionamiento, enrutamiento y definir las mejores rutas posibles. Protocolos: ICMP, IP, IPX, ARP, IPSEC. Dispositivos: Routers. PDU: paquetes. 2.1.5.4. CAPA DE TRANSPORTE Si todo va bien, los paquetes llegan a la capa 3 (red), con su dirección lógica. Y como cualquier buen portador, la capa de transporte debe garantizar la calidad en la entrega y recepción de datos. A su vez, como en todo el transporte, debe ser administrado. Para ello contamos con un servicio de calidad (QoS - Calidad de Servicio o Calidad de Servicio). Este es un concepto muy importante, y se utiliza por ejemplo en las tablas de Erlang B, en términos simples, las normas y acciones destinadas a garantizar la calidad de servicio deseado, basado en la recuperación de errores y control de los flujos de datos. Pero no vamos a perder el foco aquí, sólo recuerda que la QoS es en la capa de transporte. 24.

(27) Función: hacer frente a todas las cuestiones de transporte, entrega y recepción de datos de la red, con calidad de servicio. Protocolos: TCP, UDP, SPX, SCTP. Dispositivos: Routers. PDU: Ahora se llama un Segmento. 2.1.5.5. CAPA DE SESION Esta capa es la encargada de mantener y controlar el enlace establecido entre dos ordenadores que están transmitiendo datos, por lo tanto, el servicio provisto por la capa es la capacidad de asegurar que, dada una sesión establecida entre dos máquinas, la misma se pueda efectuar para las operaciones definidas de principio a fin, reanudándolas en caso de interrupción. La capa de sesión puede proporcionar un procedimiento de puntos de comprobación, de forma que, si ocurre algún tipo de fallo entre los puntos de comprobación, la entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación y no desde el inicio. Es el responsable de la creación, la gestión y la terminación de las sesiones entre las entidades de la capa de presentación y se encarga de mantener independientes la conservación de los datos de usuario (ARIGANELLO, 2014) Función: iniciar, gestionar y terminar sesiones de la capa de presentación, por ejemplo, sesiones TCP. 2.1.5.6. CAPA DE PRESENTACION. La capa de presentación tiene la función de formato de los datos, por lo que la representación de ellos. Este formato incluye la compresión y cifrado de datos. Es más fácil entender esta capa como la que traduce los datos en un formato que pueda entender el protocolo usado. Esto lo vemos por ejemplo cuando el transmisor utiliza un estándar diferente de otros a continuación, ASCII, y estos personajes son convertidos. Cuando dos redes diferentes necesidades de comunicar, es la capa de 6 Presentación que funciona. Por ejemplo, cuando una conexión TCP / IP necesita comunicarse con una red IPX / SPX, la presentación se traduce capa de datos de cada uno, haciendo que el proceso sea posible. En cuanto a la compresión, podemos entender como un archivador de ficheros - ZIP, RAR donde el transmisor comprime los datos en esa capa, y descomprime el receptor. Esto hace que la comunicación sea más rápida porque tenemos menos datos se transmitirán los datos (comprimido). 25.

(28) Y cuando hay necesidad de una mayor seguridad, esta capa se aplica un esquema de cifrado. Recuerde que todo lo que se hace en el lado de la transmisión (por ejemplo, el cifrado) tiene su opuesto que corresponde la recepción (en el caso, el descifrado). Función: encriptación, compresión, formato y la presentación de formatos de datos (por ejemplo, JPEG, GIF, MPEG) para las aplicaciones. Protocolos: SSL, TLS. Dispositivos: Gateways (protocolos de traducción entre diferentes redes). 2.1.5.7. CAPA DE APLICACIÓN. Sirve como interfaz entre el programa de aplicación real y la siguiente capa de modelo proporcionando diferentes formas para la que la aplicación pueda enviar información a través del conjunto de protocolos (email, ftp, telnet, entre otros). Así como la capa física, que está en el borde del modelo, por lo que también se inicia y se detiene todo el proceso (ARIGANELLO, 2014) Función: hacer que la interfaz entre los usuarios finales y los programas de comunicación. Protocolos: DNS, FTP, HTTP, IMAP, POP3, SMTP, SNMP, SSH, TELNET, SIP.. 2.1.6 TELEFONIA IP Termino genérico para la prestación de servicios vocales facsímil y servicios conexos parcial o totalmente por redes basadas en IP con conmutación de paquetes. La telefonía IP también puede incluir aplicaciones que integren / incorporen la transmisión de señales vocales y facsímil con otros medios, tales como textos e imágenes. La Telefonía IP se utiliza de manera intercambiable con las siglas VoIP (Transmisión vocal por el protocolo IP). Telefonía internet cuando se hace referencia a la telefonía IP o VoIP transportada parcial o totalmente por la red internet. El operador que las ofrece no tiene control del servicio, puesto que la voz es un conjunto de los miles de millones de paquetes que circulan por ella. Por otra parte, tenemos que puede haber distintos tipos de redes IP:  . Internet: Para usuarios residenciales puede ser una opción válida pero el estado actual de la red no permite un uso profesional para el tráfico de voz. Red IP Publica: Los operadores ofrecen a las empresas la conectividad necesaria para interconectar sus redes de área local en lo que al tráfico IP se refiere. Ofrece calidad de 26.

(29) . servicio y cuenta con importantes mejoras en seguridad. Hay operadores que incluso ofrecen garantías de bajo retardó y/o ancho de banda, lo q las hace muy interesante para el tráfico de voz. Intranet: Es la red implementada por la propia empresa. Suele contar de varias redes LAN (Ethernet) que se interconectan mediante redes WAN FRAME – RILEY / ATM, las líneas punto a punto, RDSI para el acceso remoto. En este caso la empresa tiene bajo su control prácticamente todos los parámetros de la red, por lo que resulta ideal para su uso en el transporte de la voz haciendo uso de la tecnología VoIP.. No cabe ninguna duda que la telefonía IP presenta innumerables ventajas e innumerables oportunidades de negocio frente a la telefonía convencional, representando un gran ahorro tanto en el mantenimiento como en su gestión y uso, y facilitando el nomadismo (uso del mismo número de teléfono con independencia del lugar en el que se halle físicamente el usuario) aunque también tiene algunas desventajas, como es la falta de calidad sino se utilizan redes que garanticen el ancho de banda y la calidad de servicio, como puede ser internet, o un menor número de servicios frente a los que se ofrecen a través de la RTC o la RDSI. Su implantación dará lugar a cambios importantes en la distribución de clientes que cuenten con infraestructura propia y a la aparición de nuevos agentes en el mercado, permitiendo una mayor competencia en servicios y posibilitando el desarrollo amplio de las comunicaciones electrónicas. A mediados de 2005 la telefonía sobre IP carecía de este tipo de obligaciones, pero en todo caso, lo que si sería exigible es que, con independencia de la tecnología o red que lo soporte, si se presta el mismo servicio, se tuviesen las mismas obligaciones con respecto a los usuarios que pagan por él. Si la telefonía IP se llega a equiparar con la telefonía tradicional (STDP) entonces los nuevos operadores tendrían las mismas obligaciones que ya soportan los operadores establecidos (por ejemplo: interconexión de redes, encaminamiento de llamadas de números de emergencia, servicios de información, elaboración de guías telefónicas, instalación de teléfonos públicos, portabilidad numérica, etc.). (Huidobro, 2006). 2.2 Marco Jurídico RETIE Es el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas y fue creado por el Decreto 18039 de 2004, del Ministerio de Minas y Energía. El objetivo de este reglamento es establecer medidas que garanticen la seguridad de las personas, vida animal y vegetal y la preservación del medio ambiente, previniendo, minimizando o eliminado los riesgos de origen eléctrico. NTC 2050 La Norma Técnica NTC 2050 o Código Eléctrico Colombiano, ha sido de obligatorio cumplimiento durante cerca de 20 años y son varios las normas legales, reglamentarias o 27.

(30) regulatorias que dan a entender esa obligatoriedad, el RETIE hace expresa la obligatoriedad de cumplir la NTC 2050 Primera Actualización, en sus siete primeros capítulos. Para evitar errores de interpretación de la NTC 2050 sobre la carga instalada, número de tomacorrientes, número de circuitos, el RETIE establece estas condiciones: "Las instalaciones eléctricas de las unidades de vivienda deberán ser construidas para contener por lo menos los siguientes circuitos: · Un circuito para pequeños artefactos de cocina, despensa y comedor. · Un circuito para conexión de plancha y lavadora de ropa. · Un circuito para iluminación y fuerza. En unidades de vivienda menor o igual a 3,5 kVA instalados, se permite que los tomacorrientes con interruptor de circuito por falla a tierra, puedan hacer parte de un circuito para pequeños artefactos de cocina, iluminación y fuerza de baños, siempre y cuando, tanto en el mesón de la cocina como en el baño, no se tengan más de dos salidas sencillas o una salida doble. Esta consideración no es aplicable al circuito destinado a las duchas eléctricas." COMIT_E. NORMAS RETIE CABLEADO ESTRUCTURADO ANSI/TIA/EIA-568-B Norma de Telecomunicaciones para edificios comerciales ANSI/TIA/EIA-569 Ductos, pasos y espacios necesarios para la instalación de sistemas estandarizados de telecomunicaciones EIA/TIA 570: “Establece el cableado de uso residencial y de pequeños negocios”. EIA/TIA 607: “Define al sistema de tierra física y el de alimentación bajo las cuales se deberán de operar y proteger los elementos del sistema estructurado”. ISO/IEC 11801 cableado genérico para locales de usuario. IEEE 802.3: Define el protocolo CSMA/CD, aunque actualmente se llama Ethernet a todas las redes cableadas que usen el formato de trama descrito más abajo, aunque no tenga CSMA/CD como método de acceso al medio. CAPITULO III. Esquematización Ingenieril. 3.1 Análisis del proyecto. Actualmente Industrias el santuario no cuenta con una red o apoyo tecnológico que le ayude para agilizar los procesos administrativos, es por esta razón que se propone diseñar una red LAN la cual ayudara a que todas las áreas de la compañía tengan mayor interacción en tiempo real, teniendo en cuenta los factores económicos, humanos y tecnológicos con los que cuenta en este momento. Se debe estudiar el tema de la adquisición de los equipos teniendo en cuenta el costo de la adquisición vs el alquiler, una parte fundamental es el mantenimiento y actualización de los equipos de cómputo como también las impresoras que se usen y así mismo la adquisición de los equipos de red como lo son el router y el switch aparte las licencias del software que cumplan con lo establecido en la ley de derechos de autor. Una parte importante del proyecto es la adecuación de las oficinas que actualmente se tiene, aportando ideas y así en conjunto obtener el 100% de aprovechamiento en cuanto al espacio 28.

(31) físico e infraestructura y la distribución del cableado de la red LAN; para mayor comprensión se adjunta en la parte de anexos el plano arquitectónico y plano de red de las oficinas de la compañía. 3.2. Estructura temática. Para este proyecto se utilizará la metodología PDIOO (Planificación, Diseño, Implementación, Operación, Optimización) y es una metodología de desarrollo de CISCO el mayor fabricante de equipos de red describe las fases por las que una red atraviesa utilizando el llamado ciclo de vida. . Fase de planificación.. . Fase de diseño.. . Fase de implementación.. . Fase de operación.. . Fase de optimización.. 29.

(32) 3.3.. Análisis y definiciones de requerimientos.. Area Todas las areas. Recursos. Costos. Diseño de una red LAN desde cero para industrias el santuario.. $ 700.000. 1 pc:Escritorio Core i7, 8 GB en RAM, Disco duro de 1 TB disco mecánico, Tarjeta de red 10/100/1000 / Windows 10 profesional, Monitor de 22”. Gerencia. Contabilidad. 1 teléfono ip: El GXP1620 es el teléfono IP estándar de Grandstream. Este teléfono IP incluye 2 cuentas SIP, conferencias de 3 vías para mantener a los trabajadores en contacto y productivos. Una pantalla LCD retroiluminada de 132×48, crea una pantalla clara para facilitar la visualización. Las características adicionales tales como puertos de 10 / 100mbps de doble conmutación (Wan/ Lan), audio HD, soporte multilingüe, No PoE y 3 teclas programables XML programables permiten al GXP1620 ser un teléfono de alta calidad, versátil y confiable.. Planta. $ 159.900. 1 impresora. Impresora Multifuncional M426FDW, 40 PPM, Puerto USB, Tarjeta WIFI, Sujeto a Disponibilidad. $ 44.750. 1 pc:Escritorio Core i7, 8 GB en RAM, Disco duro de 1 TB disco mecánico, Tarjeta de red 10/100/1000 / Windows 10 profesional, Monitor de 22”. $ 55.000. 1 impresora. Impresora Multifuncional M426FDW, 40 PPM, Puerto USB, Tarjeta WIFI, Sujeto a Disponibilidad. $ 44.750. 1 teléfono ip: El GXP1620 es el teléfono IP estándar de Grandstream. Este teléfono IP incluye 2 cuentas SIP, conferencias de 3 vías para mantener a los trabajadores en contacto y productivos. Una pantalla LCD retroiluminada de 132×48, crea una pantalla clara para facilitar la visualización. Las características adicionales tales como puertos de 10 / 100mbps de doble conmutación (Wan/ Lan), audio HD, soporte multilingüe, No PoE y 3 teclas programables XML programables permiten al GXP1620 ser un teléfono de alta calidad, versátil y confiable. 3 pc: . Core E3 -1225 V6 / Z238 Computador de Escritorio Workstation Z238. Procesador Quad Core Xeon, 16 GB en RAM, Disco duro mecánico de 1 TB, Tarjeta de red 10/100/1000 / Tarjeta de Video 1 GB Windows 10 profesional, Monitor de 22”. Ventas. $ 55.000. $ 159.900. $. 150.000. 1 impresora. Impresora Multifuncional M426FDW, 40 PPM, Puerto USB, Tarjeta WIFI, Sujeto a Disponibilidad. $ 44.750. 3 teléfonos ip: El GXP1620 es el teléfono IP estándar de Grandstream. Este teléfono IP incluye 2 cuentas SIP, conferencias de 3 vías para mantener a los trabajadores en contacto y productivos. Una pantalla LCD retroiluminada de 132×48, crea una pantalla clara para facilitar la visualización. Las características adicionales tales como puertos de 10 / 100mbps de doble conmutación (Wan/ Lan), audio HD, soporte multilingüe, No PoE y 3 teclas programables XML programables permiten al GXP1620 ser un teléfono de alta calidad, versátil y confiable.. $ 479.700. 2 pc: Escritorio Core i5, 8 GB en RAM, Disco duro de 1 TB disco mecánico, Tarjeta de red 10/100/1000 / Windows 10 profesional, Monitor de 22” 1 impresora. Impresora Láser 4015N 40 PPM, Puerto USB, Tarjeta de red. 1 teléfono ip: El GXP1620 es el teléfono IP estándar de Grandstream. Este teléfono IP incluye 2 cuentas SIP, conferencias de 3 vías para mantener a los trabajadores en contacto y productivos. 1 pc: . Core E3 -1225 V6 / Z238 Computador de Escritorio Workstation Z238. Procesador Quad Core Xeon, 16 GB en RAM, Disco duro mecánico de 1 TB, Tarjeta de red 10/100/1000 / Tarjeta de Video 1 GB Windows 10 profesional, Monitor de 22”. $ 100.000 $ 55.000 $ 159.900 $ 50.000. 1 impresora. Impresora Multifuncional M426FDW, 40 PPM, Puerto USB, Tarjeta WIFI, Sujeto a Disponibilidad. $ 44.750. Recursos Humanos 1 teléfono ip: El GXP1620 es el teléfono IP estándar de Grandstream. Este teléfono IP incluye 2 cuentas SIP, conferencias de 3 vías para mantener a los trabajadores en contacto y productivos. Una pantalla LCD retroiluminada de 132×48, crea una pantalla clara para facilitar la visualización. Las características adicionales tales como puertos de 10 / 100mbps de doble conmutación (Wan/ Lan), audio HD, soporte multilingüe, No PoE y 3 teclas programables XML programables permiten al GXP1620 ser un teléfono de alta calidad, versátil y confiable.. $ 159.900. Todas las areas. Mano de obra 3 personas para realizar la instalacion de la Red (Materiales incluidos). Router CISCO series 2900 Dual Band Switch 24 puertos series 296 10/100/1000 Software Office Profesional 2016. Software Antivirus SubTotal IVA Total. $ 2.500.000 $ 89.000 $ 59.000 $ 79.371,30 $ 60.000 $ 5.250.671 $ 997.628 $ 6.248.299. * Los equipos se van a adquirir por medio de contrato de alquiler a la empresa Milenio PC. Ver Anexo 3.. 30.

(33) 3.4 Diseño del proyecto 3.4.1. Fase de planificación. El diseño partirá de cero, como anteriormente se mencionó la compañía no cuenta con un manejo adecuado de la información, el uso de memorias USB o discos duros portables son el eje con el que se basa actualmente la compañía para el manejo de la información por ende no tienen una red LAN en las oficinas para la junta directiva es la oportunidad de mejorar tecnológicamente el manejo de la información.. 3.4.2 Fase de diseño. 3.4.2.1 Definir VLAN. En general el listado de áreas y el número de equipos de cómputo son los siguientes:        . Única sede con 5 oficinas. Gerencia: 1 pc, 1 teléfono ip, 1 impresora. Contabilidad: 3 pc, 1 teléfono ip, 1 impresora. Ventas: 3 pc, 3 teléfonos ip, 1 impresora. Planta-bodega: 2 pc, 1 teléfono ip, 1 impresora. RRHH: 2 pc, 1 teléfono ip, 1 impresora. Un router para la conexión de la red LAN a proveedor de internet. Un switch para la conexión de los pc de cada área.. Se segmentará la red LAN en subredes virtuales o VLAN y a cada una de estas áreas o procesos se asignará una VLAN y quedan de la siguiente manera:  VLAN 10: gerencia.  VLAN 20: contabilidad.  VLAN 30: ventas.  VLAN 40: planta-bodega.  VLAN 50: RRHH (Recursos humanos).  VLAN 60: Voz (telefonía IP). 3.4.2.2 Direccionamiento IP. Para cada una de estas VLAN se tienen definidos los puertos del switch y también las direcciones ip de cada uno de los equipos que harán parte de la red LAN, para el diseño se dejaron direcciones ip estáticas ya que el uso del servicio DHCP no es justificable por la cantidad de equipos que se utilizan en esta red LAN implementando el proceso de subneting para optimizar el uso de direcciones ip.. 31.

(34) Se tendrá en cuenta la ampliación de personal a futura para cada una de estas áreas o procesos y se reservaran las direcciones ip necesarias, estas direcciones en la tabla se muestran con la descripción “ampliación”. AREA GERENCIA GERENCIA CONTABILIDAD CONTABILIDAD CONTABILIDAD CONTABILIDAD VENTAS VENTAS VENTAS VENTAS PLANTA-BODEGA PLANTA-BODEGA PLANTA-BODEGA RRHH RRHH RRHH. EQUIPO PC1 PRINTER PC3 PC4 PC5 ampliacion PRINTER PC7 PC8 PC9 ampliacion PRINTER PC11 PC12 ampliacion PRINTER PC13 PC14 ampliacion PRINTER. VLAN 10 10 20 20 20 20 30 30 30 30 40 40 40 50 50 50. DIR IP EQUIPO 192.168.210.2 192.168.210.3 192.168.210.10 192.168.210.11 192.168.210.12 192.168.210.13 192.168.210.18 192.168.210.19 192.168.210.20 192.168.210.21 192.168.210.26 192.168.210.27 192.168.210.28 192.168.210.34 192.168.210.35 192.168.210.36. DIR IP INICIO VLAN DIR IP FINAL VLAN 192.168.210.1 192.168.210.8 192.168.210.1 192.168.210.8 192.168.210.9 192.168.210.16 192.168.210.9 192.168.210.16 192.168.210.9 192.168.210.16 192.168.210.9 192.168.210.16 192.168.210.17 192.168.210.24 192.168.210.17 192.168.210.24 192.168.210.17 192.168.210.24 192.168.210.17 192.168.210.24 192.168.210.25 192.168.210.32 192.168.210.25 192.168.210.32 192.168.210.25 192.168.210.32 192.168.210.33 192.168.210.40 192.168.210.33 192.168.210.40 192.168.210.33 192.168.210.40. MASK 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248 255.255.255.248. Tabla 1. Pool de Direcciones IP Se diseñará una VLAN de voz para incluir telefonía ip que solo se aplicara como servicio de comunicación interna entre las áreas de la empresa ya que por la ubicación de la compañía que encuentra en zona veredal aproximadamente km 15 vía Zipaquirá – Ubaté departamento de Cundinamarca la única telefonía funcional es la telefonía celular por motivo de las escasas antenas o estaciones para replicar señal de telefonía fija. 3.4.3 Fase de implementación. 3.4.3.1 Configuración en packet tracer. Se muestra en la figura 10 el esquema general de la red LAN para industrias el santuario y con el que se definirá la configuración de cada equipo dentro de la red LAN. Para mostrar la configuración de cada etapa del proyecto se muestra en una serie de figuras los comandos que se utilizan y una breve descripción que explica los comandos usados y el por qué. Se comienza con crear o asignar el nombre de las VLAN anteriormente definidas para la asignación de los segmentos de red. La primera etapa es la configuración del switch en lo que se crearan las VLAN de datos, la VLAN de voz, el puerto troncal, se asignaran los puertos del switch a las VLAN, se cambiara el nombre del switch.. 32.

(35) Figura 10. Esquema general de la red LAN para Ind. El Santuario.. Figura 11. Creando VLAN. Como se estipulo en los parámetros de diseño de la red LAN se genera una VLAN que se encargara de manejar la parte de la telefonía ip o el segmento de red de voz y que su nombre es VLAN 60. 33.

(36) Figura 12. Asignando puertos fastethernet del switch a la VLAN de voz. La asignación de los puertos fastethernet para la VLAN de voz se asignan desde la f 0/1 hasta el f 0/7 ya que serán 7 teléfonos ip que se tendrán en la red LAN distribuidos en las diferentes áreas de la compañía.. Figura 13. Asignando puertos fastethernet para VLAN 10. 34.

(37) La asignación de los puertos fastethernet para la VLAN 10 se hace para los puertos f 0/1 para el teléfono ip y pc y el f 0/8 para la impresora de red.. Figura 14. Listado de puertos fastethernet asignados a las VLAN.. Se notará que los puertos asignados a la VLAN 60 o voice los comparten las diferentes VLAN y lo cual no genera un conflicto de datos ya que el nombre reservado voice hace alusión a los datos de voz que se usan para la telefonía ip y son diferentes a los datos que manejan las diferentes VLAN. Los teléfonos ip se comportan como switch y esto permite que se conecten los pc de cada área a los teléfonos ip y estos a su vez a los puertos del switch cisco.. 35.

(38) Figura 15. Asignación nombre santuario a switch. Figura 16. Configuración puerto f 0/24 modo trunk o troncal. En este segmento de configuración es fundamental la configuración del puerto fastethernet 0/24 en modo trunk o troncal ya que es el puerto que está conectado con el router y es por. 36.

(39) esta conexión que el router identifica las VLAN que se crean en el switch para el diferente tráfico de datos. El paso siguiente es la configuración del router y el que se configura para que permita el intercambio de datos de lasa VLAN creadas en el switch, la asignación de direcciones ip para las VLAN, ajuste del pool de direcciones IP y extensiones para la telefonía ip.. Figura 17. Asignando nombre santuario_router.. Figura 18 a. Asignando direcciones ip alas VLAN. 37.

(40) Figura 18 b. Asignando direcciones ip alas VLAN.. El objetivo de asignar las direcciones ip alas VLAN es para determinar los límites de la subred que se gestionan en el router. Se configura un solo puerto fastethernet del router que es el f 0/0 y este esta a su vez conectado con el puerto fastethernet f 0/24 del switch que se configuro como puerto troncal ahora en el router se configuran las direcciones ip de cada VLAN para que puedan hacer tráfico de datos en el router tan solo por una conexión. Es de fijarse que en las sintaxis de configuración en el CLI se utiliza el fastethernnet 0/0.10 para vincular la VLAN 10 a este puerto y así con las demás VLAN que se crearon esto se conoce como el tag de VLAN.. 38.

(41) Figura 19. Listado general de direcciones ip asignadas a cada VLAN Gracias al comando show running-config en el modo privilegiado podemos observar la configuración general en puertos que tiene el router en este caso aparecen asignadas las tag de VLAN al puerto fastethernet f0/0 y cada tag de VLAN con su dirección ip.. Figura 20 a. Configurando VLAN de voz. 39.

(42) Figura 20 b. Determinando cantidad de teléfonos. En este segmento la figura 20 a muestra la configuración de la VLAN de voz con el tag de VLAN y el pool de direcciones que se tienen de la red identificada con la dirección ip 192.168.211.0 y que automáticamente ya que estos teléfonos no se apagan como lo tienen que hacer los equipos de cómputo estos teléfonos deben permanecer encendidos como si fuera un teléfono residencial por este motivo se asignaran direcciones ip con el comando dhcp pool voice. En la figura 20 b se están configurando la cantidad de teléfonos que estarán en la red para el diseño de la red LAN tendrá 7 teléfonos ip distribuidos en las diferentes áreas de la empresa.. 40.

(43) Figura 21 a. Asignando extensiones para los teléfonos.. Figura 21 b. Asignando extensiones para los teléfonos. Para la figura 21 a y figura 21 b se está configurando las extensiones para cada teléfono esto lo hacen de manera aleatoria a medida q él se vaya asignando las direcciones ip a cada teléfono lo hará también el número de la extensión.. 41.

(44) 3.4.4 Fase de operación. Para esta fase se utiliza el simulador packet tracer para hacer las pruebas de conexión en cuanto a mensajes con el fin de determinar el envio y recepcion de los datos de un pc a otro o en su defecto de un pc a una impresora. Tambien se toma como base para evidenciar el funcionamiento de los telefonos ip en cada una de las areas.. Figura 22 a. Simulación Llamada desde ext. 301 a ext. 305.. 42.

(45) Figura 22 b. Simulación llamada exitosa entre ext. 301 a ext. 305. Para este caso se hizo simulación entre dos teléfono de distintas áreas que son el área de gerencia con extensión asignada número 301 y con destino al área de contabilidad con extensión asignada número 305, en la figura 22 a se muestra en la parte superior izquierda de la pantalla del teléfono el numero asignado de la extensión por defecto y también en la parte inferior de la pantalla el mensaje ( ring out ) lo que significa que está haciendo llamada por efectos la imagen en el teléfono del área de contabilidad ext. . 305 la línea roja en el auricular hace parpadeo lo que esta quiere decir es la llamada entrante de la otra línea. En la figura 22 b la simulación de la llamada es exitosa, cuando se descuelga el auricular y genera un mensaje (conected) en la parte inferior izquierda de la pantalla de cada teléfono lo que demuestra que la asignación de direcciones ip a cada teléfono y también la asignación de números de extensión a cada dispositivo funciona.. 43.

(46) Figura 23 a. Simulación llamada entre ext. 304 y ext. 303. Figura 23 b. Simulación llamada exitosa entre ext. 304 y ext.303 Para este caso se muestra de igual manera la conexión de llamada entre las extensiones 304 y 303 en el que la figura 23 a muestra la salida de la llamada de la ext.304 donde muestra en la parte inferior izquierda el mensaje “ring out” y determina el “marcando” en la otra extensión ya que para la ext.303 en la parte superior izquierda aparece el mensaje “from: 304” lo que quieres decir la espera de la llamada entrante.. 44.

(47) En la figura 23 b se muestra ya cuando se descuelga el auricular del teléfono la recepción correcta de la llamada mostrando en cada pantalla de los teléfonos en la parte inferior izquierda el mensaje “connected” lo que significa la recepción exitosa de la llamada.. Figura 24 a. Envió de mensaje pc gerencia a printer gerencia.. Figura 24 b. Recepción de mensaje a printer gerencia.. 45.

(48) Figura 24 c. Recepción exitosa de mensaje desde pc gerencia a printer. En la figura 24 a, se muestra él envió de un paquete de datos desde el pc gerencia con destino a printer gerencia y que por efectos de simulación se toma una carta en el simulador lo que significa él envió de datos de un dispositivo a otro, en la parte derecha de la imagen aparece en tiempo real como se desplaza el mensaje a través de los dispositivos conectados en la VLAN. Figura 24 b, muestra la llegada o recepción de los datos ala printer gerencia y por ende se genera un mensaje de confirmación que se envía de nuevo al pc gerencia. Figura 24 c, muestra la llegada del mensaje de confirmación o acknowlege que hubo 100% de datos recibidos en la printer de los cuales se enviaron desde el pc gerencia. Para confirmar este parámetro se hace un ping entre el pc gerencia y la dirección ip 192.168.210.3 que pertenece al dispositivo printer gerencia.. 46.

(49) Figura 24 d. Comando ping entre pc gerencia y dirección ip 192.168.210.3 Para confirmar este parámetro se hace un ping entre el pc gerencia y la dirección ip 192.168.210.3 que pertenece al dispositivo printer gerencia.. Figura 25 a. Envió mensaje desde pc contabilidad 1 a printer.. 47.

(50) Figura 25 b. Llegada mensaje a printer contabilidad.. Figura 25 c. Recepción exitosa de mensaje a pc contabilidad 1. En la figura 25a, se envía mensaje de datos con destino al dispositivo printer contabilidad, se toma el icono de carta del simulador y se envía en la parte derecha de la figura se muestra en tiempo real el desplazamiento de los datos en la VLAN.. 48.

(51) Figura 25 b, se muestra la llegada de los datos ala printer el cual va a generar un envío de confirmación al pc contabilidad 1. Figura 25 c, muestra la llegada del mensaje de confirmación de llegada de datos ala printer además en la parte derecha de la figura se muestra el mensaje “succesfull” y que significa exitosa el envío de datos desde el pc contabilidad 1 hasta el printer contabilidad.. Figura 25 d. Ping entre pc contabilidad 1 a pc contabilidad 2. En la figura se muestra el uso del comando ping para confirmar la conexión entre los dispositivos pc contabilidad 1 y pc contabilidad 2, este comando se ejecuta desde el dispositivo pc contabilidad 1 y se escribe la dirección ip 192.168.210.11 que es la dirección de reconocimiento del dispositivo pc contabilidad 2 en la VLAN contabilidad. La prueba es exitosa ya que muestra 0% de paquetes de datos perdidos y el 100% de paquetes de datos recibidos.. 49.

(52) Figura 26 a. Envió mensaje de pc ventas 1 a printer ventas.. Figura 26 b. Llegada de mensaje a printer ventas.. 50.

(53) Figura 26 c. Recepción exitosa de confirmación de printer ventas a pc1 ventas. En la figura 26 a, se muestra él envió de paquete de datos desde el dispositivo pc1 ventas a printer ventas, en la parte derecha de la figura se muestra en tiempo real el desplazamiento del paquete de datos en los dispositivos conectados en la VLAN ventas. Figura 26 b, la llegada de los datos al dispositivo printer ventas es exitoso el cual genera un envío de confirmación o ackwnoledge para el pc ventas 1. Figura 26 c, llegada de mensaje de confirmación desde printer ventas a pc ventas 1 es exitosa y se evidencia en la parte derecha el mensaje “succesfull” por parte del simulador garantizando el funcionamiento de conexión de dispositivos en la VLAN ventas.. 51.

(54) Figura 26 d. Ping entre dispositivos pc ventas 1 y pc ventas 2. En la figura 26 d se muestra el uso del comando ping para verificar la conexión entre los dispositivos pc ventas 1 y pc ventas 2 con dirección ip 192.168.210.19 y en el que aparece la conexión exitosa ya que muestra 0% de paquetes perdidos y el 100% de paquetes recibidos.. Figura 27 a. Envió mensaje pc planta-bod a printer planta-bod.. 52.

(55) Figura 27 b. Llegada mensaje de datos a printer planta-bod.. Figura 27 c. Llegada de mensaje confirmación a pc planta-bod En la figura 27 a, se muestra el envío de paquete de datos desde el dispositivo pc plantabodega con destino a printer planta-bodega, tener en cuenta la información en la parte derecha ya que son los datos en tiempo real del desplazamiento de la información a través de los dispositivos conectados en la VLAN planta-bodega. 53.

(56) Figura 27 b, muestra la llegada de los datos enviados desde el pc planta-bodega y que genera un envío de mensaje de confirmación a pc planta-bodega. Figura 27 c, llegada de mensaje de confirmación o ackwnoledge desde printer plantabodega para pc planta-bodega.. Figura 27 d. Ping entre pc planta-bod con printer planta-bod. En la figura 27 d, se muestra el uso del comando ping para verificar la conexión entre los dos dispositivos el pc planta-bodega y la printer planta-bodega, usando la dirección ip 192.168.210.28 que identifica la printer en la VLAN planta-bodega y verificando de manera exitosa la conexión con 0% de paquetes de datos perdidos y 100% de paquetes de datos recibidos.. 54.

(57) Figura 28 a. Envió mensaje pc RRHH a printer RRHH.. Figura 28 b. Llegada mensaje a printer RRHH.. 55.

(58) Figura 28 c. Llegada de mensaje conformación a pc RRHH. En la figura 28 a, se muestra él envió de mensaje desde el pc RRHH con destino a printer RRHH para verificar la conexión entre los dispositivos en la VLAN RRHH. Figura 28 b, muestra la llegada del paquete de datos que se enviaron desde el pc RRHH y que llegaron de manera satisfactoria a la printer RRHH este a su vez envía de mensaje de confirmación o ackwnoledge al pc RRHH. Figura 28 c, llegada exitosa de mensaje de confirmación del mensaje enviado a printer RRHH, tener en cuenta la parte derecha de la figura se muestra en tiempo real el desplazamiento de los datos en los dispositivos de la VLAN RRHH y en el que aparece el mensaje “succesfull” mostrando de manera exitosa la simulación de tráfico de datos para la VLAN RRHH.. 56.

(59) Figura 28 d. Comando ping entre pc RRHH y printer RRHH. En la figura 28 d; se utiliza el comando ping para verificar la conexión entre los dispositivos pc RRHH y printer RRHH y el que muestra 0% paquetes perdidos, 100% paquetes recibidos confirmando la conexión entre estos dispositivos y la funcionabilidad de la VLAN RRHH. 3.4.5 Fase optimización. Teniendo en cuenta que los equipos que se utilizarán en la red LAN serán como resultado de un contrato de alquiler con la empresa Milenio PC, se sugiere estar en constante actualización de los equipos para así brindar el 100% del funcionamiento de la red LAN. Por parte de soporte técnico en cuanto a los equipos de cómputo o de red se llegará a un acuerdo para los mantenimientos preventivos de estos equipos que consiste en limpieza física y eliminación de archivos innecesarios. Ya que la red LAN en el momento solo cuenta con aproximadamente 7 equipos tener en cuenta que hay espacio para el crecimiento de la planta de personal que se vincule de manera adicional en cada una de las áreas administrativas que conforman la red LAN en la tabla de pool de direcciones ip se denotan con las siglas “ampliación” y esto según los estudios o la proyección de crecimiento que tienen en la compañía vendría en un lapso de tiempo entre 3 a 5 años.. 57.

(60) CONCLUSIONES  Se diseñó de manera óptima la red LAN para industrias el santuario.  El diseño de la red LAN cumple con las normas establecidas en Colombia como a nivel internacional.  Se incluyó la telefonía ip el cual genera una expectativa positiva para el uso de esta tecnología de manera interna en las oficinas ya que por motivos de ubicación de la empresa Industrias el Santuario no es posible el uso de telefonía ip para llamadas a nivel nacional para este caso se usa telefonía celular.  Para cada área se adecuo el uso de una impresora privada para no generar interrupciones de trabajo en cada área.  Para optimizar a futuro el almacenamiento de archivos o configuración de correos institucionales se deja abierta la posibilidad del uso de servidores y la configuración de estos dispositivos para cumplir con estos requerimientos a futuro si la compañía los ve de manera necesaria.  Con el diseño de esta red LAN se espera la optimización del manejo de la información de manera interna y así tener más control con respecto a la seguridad de la información.. 58.

(61) BIBLIOGRAFÍA ARIGANELLO ARIGANELLO, ERNESTO. Redes CISCO. Guía de estudio certificación CCNA. RA-MA. 2014, 510 p. ARIGANELLO ARIGANELLO, ERNESTO. Redes CISCO. Guía de estudio para la certificación CCNA routing y switching 4 edición. RA-MA. 2016, 572 p. CASTRO LECHTALER ANTONIO RICARDO/ FUSARIO RUBEN JORGE, Comunicaciones y Redes, 1ra edición, 2015, Editorial Alfaomega, 868 p. HUIDOBRO MOYA JOSÉ MANUEL / ROLDAN MARTÍNEZ DAVID, Tecnología VoIP y telefonía IP, 1ra edición 2006, editorial Alfaomega, 313 p. TANENBAUM / WETHERALL; Redes de computadoras 5ta edición, 2012, Editorial Pearson. Huidobro Moya José Manuel / Roldan Martínez David, Tecnología VoIP y telefonía IP, 5a edición 2006, editorial Alfaomega, 816 p.. INFOGRAFIA. https://concepto.de/redes-informaticas/#ixzz5ku42E2yS (mayo de 2019) https://concepto.de/red-wan/#ixzz5kuRyQtsR (mayo de 2019) https://sistemas.com/man.php (mayo de 2019) http://www.seaccna.com/VLAN/ (mayo de 2019). 59.

(62) ANEXOS. 60.

(63) ANEXO 1. Plano arquitectónico oficinas Industrias El Santuario.. 61.

(64) ANEXO 2. Plano del diseño propuesto de la red LAN para las oficinas de Industrias El Santuario.. 62.

(65) ANEXO 3. Cotización de equipos de cómputo para Industrias El Santuario.. 63.

(66) 64.

Figure

Figura 4. Conexiones de pc a un swicth.
Figura 6. Puertos gibic de fibra óptica para conexión switch.
Figura 7. Circuito electrónico interno de buffers de un switch  Fuentes:
Tabla 1. Pool de Direcciones IP
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Referencias

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