ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE RED DE DATOS EN EL ÁREA ADMINISTRATIVA DE LA UNIDAD EDUCATIVA FISCAL ALEJO LASCANO

(1)

UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ

FACULTAD DE CIENCIAS TÉCNICAS

CARRERA DE TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

PROYECTO DE TITULACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

TEMA

ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE RED DE DATOS EN EL ÁREA ADMINISTRATIVA DE LA UNIDAD

EDUCATIVA FISCAL ALEJO LASCANO

AUTOR

EDISON STEVEN BARZOLA AVILA

TUTOR

ING. OSCAR STALIN BAQUE PINARGOTE, MG.

JIPIJAPA – MANABÍ – ECUADOR

2022

(2)

ii

(3)

iii

(4)

iv

(5)

v

(6)

vi

DEDICATORIA

Quiero dedicar esta investigación a mis padres Luis y Rita, por darme la vida y permitirme ser quien soy ahora, también a mis hermanos Juseth, Melina y en especial a Ismael quien se enfrentó valientemente a la vida y con su pronta partida supo darme el ejemplo de seguir siempre soñando cuando quise rendirme.

A mis tíos y tías, por ser personas fuertes y luchadoras y enseñarme que con trabajo duro y pasión no hay meta imposible.

A mis abuelos y primos, quienes con su amor incondicional y confianza me han hecho una persona de bien y permitieron que logre llegar hasta este momento.

Finalmente, a todos mis amigos, por apoyarme cuando más los necesite y por extender su mano en momentos difíciles.

A todas estas personas siempre las llevo en mi corazón.

Edison Steven Barzola Avila

(7)

vii

AGRADECIMIENTO

Agradezco principalmente a Dios por ser la luz incondicional que ha guiado mi camino y por ser el apoyo y fortaleza en aquellos momentos de dificultad y de debilidad.

A mis padres, hermanos, tíos y primos quienes son mi motor y mi mayor inspiración y por creer siempre en mi en cada momento.

A la Universidad Estatal del Sur de Manabí por abrirme sus puertas durante todo mi camino de vida universitaria y permitirme formar como profesional, a los docentes y tutores quienes me ayudaron en este proceso, agradezco por su paciencia, conocimientos y enseñanzas.

Y a todos quienes contribuyeron con un granito de arena para lograr la realización de este trabajo y ayudarme a culminarlo con éxito.

Edison Steven Barzola Avila

(8)

viii

RESUMEN

Las redes informáticas son un recurso muy necesario en cualquier índole en donde se haga uso de equipos informáticos, estás facilitan la interrelación y comunicación para el personal permitiendo manipular los datos compartidos a través de ellas. La principal razón para la elaboración de esta investigación radica en la importancia que tiene el estudio de la implementación de una estructura de red, en un establecimiento educativo, siendo este el caso con la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano. A continuación se detallan varios aspectos importantes que permiten comprender el buen uso de este medio y se brindan las pautas para implementarlo, la Unidad Educativa mencionada fue escogida ya que al no contar con este recurso indispensable se previó la necesidad de resolver este inconveniente realizando una exploración, mediante búsquedas bibliográficas e interpretación de la información consultada, utilizando varios métodos y técnicas, el trabajo investigativo cuenta con un diseño no experimental, siendo de carácter descriptivo y exploratorio. Para la recolección de datos se utilizó una encuesta donde los resultados determinaron un alto índice de aceptación por parte de la población encuestada, determinando de que esta implementación será de gran relevancia para el desarrollo tecnológico de la institución. Teniendo en cuenta estos criterios, y considerando que la investigación presenta un sistema de enfoque jerárquico, se establece que el diseño de la estructura de la red es una herramienta de gran apoyo para el desarrollo tecnológico del plantel, debido a que los resultados obtenidos son satisfactorios a gran escala y beneficiarán a la población.

Palabras clave: internet; conexión; esquema; medio; intercomunicación;

(9)

ix

ABSTRACT

Any sort of computer equipment must have access to computer networks because they enable interaction and communication and allow for the manipulation of shared data. The significance of examining an implementation of a network structure in "Alejo Lascano" High School serves as the primary motivation for this study.

The following are a few significant aspects that aid in understanding its use and offer suggestions for its execution. The high school mentioned above was selected because it lacks this resource, and as a result, the requirement to address this inconvenience was anticipated by conducting an investigation through bibliographic searches and interpreting the information consulted using a variety of methods and techniques. The study project is exploratory and descriptive in character, with a non-experimental approach.

Data was collected through a survey, and the results revealed a high percentage of population acceptability, indicating that this implementation will be crucial for the High School's technical advancement.

Taking into account these criteria, and considering that the research has a hierarchical approach system, it is established that the design of the network structure is a tool of great support for the technological development in the High School, since the results obtained are satisfactory on a large scale and will benefit the population.

Keywords: internet; connection; scheme; media; intercommunication;

(10)

x ÍNDICE

DEDICATORIA ... vi

AGRADECIMIENTO ... vii

RESUMEN ... viii

ABSTRACT ... ix

TÍTULO DEL PROYECTO ... 1

CAPITULO I. ASPECTOS GENERALES ... 2

1.1 Introducción ... 2

1.2. Planteamiento del problema científico ... 2

1.3. Formulación del Problema ... 3

1.4. Definición del objeto ... 3

1.5. Objetivos ... 3

1.5.1. Objetivo General--- 3

1.5.2. Objetivos Específicos--- 3

1.6 Preguntas científicas o hipótesis---4

1.6.1. Hipótesis ... 4

1.7. Definición de características o variables ... 4

1.7.1. Variable independiente ... 4

1.7.2. Variable dependiente ... 4

1.8. Justificación ... 5

CAPITULO II. MARCO TEÓRICO ... 6

2.1. Antecedentes Investigativos ... 6

2.1.1 Antecedentes nacionales ... 6

2.1.2 Antecedentes en lo internacional ... 7

2.2. Fundamentación Teórica ... 10

2.2.1 Red de datos ... 10

2.2.2 Tipos de red de datos ... 11

(11)

xi

2.2.3 Cableado Estructurado ... 12

2.2.3.1 Elementos del Cableado Estructurado ... 12

2.2.4 Tipos De Cable y Velocidad según la Categoría De Red ... 13

2.2.5 Certificado de Red ... 15

2.2.6 Topología de Red ... 15

2.2.7 Tipos de Topología de Red ... 15

2.2.8 Estaciones de Trabajo ... 17

2.2.9 MODELO OSI (Open Systems Interconexion) ... 17

2.2.10 Dispositivos de Red ... 20

2.2.11 DIRECCIÓN IPV4 ... 25

2.2.12 DIRECCIÓN IPV6 ... 26

2.2.13 Máscara de Subred ... 27

2.2.14 Asignación de direcciones y parámetros ... 27

2.3. Marco Conceptual ………..28

2.4. Bases legales, normativas y estándares ………..30

2.4.1. Estándares de Ponchado ... 30

2.4.2. Normas de Cableado Estructurado ... 32

2.4.2. Certificaciones de calidad ... 34

CAPITULO III. MARCO METODOLÓGICO……….36

3.1. Tipo de investigación………..36

3.2. Métodos………..42

3.3. Población y Muestra………37

3.3.1. Población ... 37

3.3.2. Muestra ... 37

3.4. Análisis e interpretación de resultados………38

CAPITULO IV: APORTE/PROPUESTA……….48

4.1. Análisis Situacional……….48

(12)

xii

4.1.1. Situación actual de la red………..48

4.2. Diagnóstico ... 55

4.3 Factibilidad ... 56

4.3.1 Factibilidad Operativa………...56

4.3.2 Factibilidad Tecnológica………..56

4.3.3 Factibilidad Económica……….61

4.4 Desarrollo ... 62

4.4.1. Diagrama de la estructura de red a implementar………...62

4.4.2. Lista de materiales para la implementación……….65

4.4.3. Configuración………..65

CAPITULO V: ASPECTOS ADMINISTRATIVOS ... 76

5.1 Presupuesto/Recursos: Humanos, Materiales y Financieros ... 76

5.1.1 Recursos materiales ……….76

5.1.2 Recursos humanos………76

5.1.3 Recursos tecnológicos……… 76

5.1.4. Presupuesto del proyecto de investigación. ………...77

5.2 Cronograma de actividades ... 79

5.3. Conclusiones ... 80

5.4. Recomendaciones ... 81

BIBLIOGRAFÍA ... 82

ANEXOS ... 87

(13)

xiii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Cuadro comparativo entre categorías ... 14

Tabla 2. Estándar ANSI/EIA/TIA-568A ... 30

Tabla 3. Estándar ANSI/EIA/TIA-568B ... 31

Tabla 4. Población de estudio ... 37

Tabla 5. Pregunta 1 ... 38

Tabla 15. Equipos de cómputo del área administrativa de la U.E.F actual ... 48

Tabla 16. Equipos de red del área administrativa y laboratorio de la U.E.F actual .. 49

Tabla 17. Tabla comparativa - Conector RJ45 ... 57

Tabla 18. Tabla comparativa - Jack RJ-45 ... 57

Tabla 19. Tabla comparativa - Cable UTP ... 57

Tabla 20. Tabla comparativa - Router ... 58

Tabla 21. Simbología del diagrama ... 64

Tabla 22. Lista de materiales para la implementación ... 65

Tabla 23. Dependencias y equipos ... 66

Tabla 24. Asignación IP a computadoras... 68

Tabla 25. Asignación IP a routers ... 69

Tabla 26. Presupuesto general. ... 77

(14)

xiv

ÍNDICE DE GRÁFICOS

Gráfico 1. Pregunta 1 ... 38

(15)

xv

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Red de datos ... 11

Ilustración 2. Cableado estructurado ... 12

Ilustración 3. Modelo OSI ... 18

Ilustración 4. Hub ... 22

Ilustración 5. Switch ... 23

Ilustración 6. Router ... 24

Ilustración 7. Punto de acceso ... 25

Ilustración 8. Dirección IPV4 ... 26

Ilustración 9. Dirección IPV6 ... 26

Ilustración 10 . Cable de red directo ... 31

Ilustración 11. Cable de red cruzado ... 32

Ilustración 12. Diagrama de red de datos ... 33

Ilustración 13. Protocolo cableado estructurado ... 33

Ilustración 14. Switch - Área de Secretaría... 50

Ilustración 15. Cableado - Área de Vice-Rectorado ... 50

Ilustración 16. Cableado - Área de Vice-Rectorado ... 51

Ilustración 17. Router - Área de Secretaría ... 51

Ilustración 18. Cableado interno | Área de Vice-Rectorado ... 52

Ilustración 19. Bloque de laboratorios ... 52

Ilustración 20. Equipo de red - Área de Inspección general ... 53

Ilustración 21. Infraestructura de red - Área de Inspección general ... 53

Ilustración 22. Router en un aula de clases. ... 54

Ilustración 23. Jack de conexión deshabilitado ... 54

Ilustración 24. Diagrama de la red de datos ... 62

Ilustración 25. Diagrama en el entorno lógico ... 64

Ilustración 26. Croquis del área administrativa de la U.E.F. ... 66

Ilustración 27. Diagramación. Importación del diagrama ... 67

Ilustración 28. Diagramación. Conexión de componentes ... 68

Ilustración 29. Prueba de comunicación ... 72

(16)

1

TÍTULO DEL PROYECTO

ESTUDIO PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE RED DE DATOS EN EL ÁREA ADMINISTRATIVA DE LA UNIDAD EDUCATIVA FISCAL ALEJO LASCANO

(17)

2

CAPITULO I. ASPECTOS GENERALES 1.1 Introducción

Una red de datos es una infraestructura creada para facilitar la transmisión de información mediante el intercambio de datos. Es decir, son arquitecturas planeadas para este propósito, su función principal es la conmutación de paquetes y que atienden a una clasificación exclusiva, considerando la distancia que es capaz de abarcar su arquitectura física, y el tamaño que presentan. Las redes de datos son elementos muy importantes dentro de una organización, favorecen a que haya una mejor y más rápida comunicación entre el personal y a que se pueda manejar un número más grande de datos para obtener la información necesaria en cada momento.

Cada vez es más complicado llevar a cabo una buena gestión, que pueda brindar acceso a los servicios que proporcionan las redes de datos de forma eficaz, pues crecen en número y complejidad con mucha frecuencia, sin embargo, la gestión de red ha ido evolucionando en una proporción directa a medida que los servicios también aumentan. La Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano es una institución de formación académica que prepara a los jóvenes para el ámbito pre-profesional, por lo tanto es de vital importancia que utilice tecnologías modernas en el área administrativa para brindar un servicio de calidad, resultando en una necesidad de un servicio que brinde conexión de manera privada y segura a través de un cableado estructurado, a los departamentos de dicha área, y así evitar realizar estas tareas manualmente, evitando problemas en el control, reduciendo así el riesgo de filtración y perdida de información.

El principal objetivo de esta investigación es, realizar un estudio para la implementación de un sistema de red estructurado mediante cableado en la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano, además, brindar una pauta para dicho propósito que sirva de pilar para estructurar e integrar las bases necesarias para llevar a cabo esta acción, dentro de la población percibida, es decir los bloques de la institución especificados en esta investigación.

1.2. Planteamiento del problema científico

La necesidad de modernización es un hecho en la actualidad, existen una gran cantidad de nuevas tecnologías que ya se han implementado alrededor del mundo, siendo la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano una institución de formación académica es de vital importancia que se haga uso de herramientas modernas, el área de administración de la Unidad Educativa

(18)

3

Fiscal Alejo Lascano no cuenta con un servicio de red de datos que permita conectar todas las áreas de la institución de manera privada y segura a través de un cableado estructurado, actualmente las tareas de gestión informativa se manejan manualmente, de modo que resulta tedioso y genera problemas en el control con lo que se aumenta el riesgo de filtración y pérdida de información.

1.3. Formulación del Problema

¿Qué estudio hacer para determinar la mejor manera de implementar una red de datos en la institución?

1.4. Definición del objeto

1.4.1. Objeto

Infraestructura de red de datos 1.4.2 Campo

Área administrativa de la institución educativa Alejo Lascano

1.5. Objetivos

1.5.1. Objetivo General

 Realizar el estudio para la implementación de una red de datos en el área administrativa de la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano.

1.5.2. Objetivos Específicos

 Analizar diversas estructuras de comunicación de información e identificar la adecuada para el diseño de la red de datos.

 Establecer e identificar los componentes a utilizar para la estructuración física y lógica de la red de datos.

 Diseñar la propuesta mediante un esquema de la red de datos y sus aspectos, a implementar en la institución.

(19)

4

1.6 Preguntas científicas o hipótesis

1.6.1. Hipótesis

¿Si se realiza un estudio para la implementación de una red de datos en el área administrativa de la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano se contribuirá a conocer cuál es la mejor infraestructura a utilizar para implementar en la institución?

1.7. Definición de características o variables

1.7.1. Variable independiente

Estudio para la implementación de una red de datos 1.7.2. Variable dependiente

Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano

(20)

5

1.8. Justificación

En la actualidad cualquier organización o empresa mediana requiere de una infraestructura de red ya sea mínima, acorde a los objetivos de esta. Esta infraestructura deberá estar optimizada correctamente para obtener el beneficio máximo con el mínimo coste de inversión.

La principal razón de la elaboración de este proyecto de investigación es comprender principalmente cómo funciona y trabaja una infraestructura de red. Este propósito se cumple a través de la investigación de todos los componentes presentes en la estructura de red que presenta actualmente la institución y de aquellos que se van a añadir para lograr un rendimiento óptimo. Debido a la falta de organización e implementación de protocolos que presenta la infraestructura actual, es de vital importancia el estudio de una metodología de estructurado de red, lo cual permitirá a la Unidad Educativa Fiscal Alejo Lascano, brindar mayor interconexión y acceso a datos, protegiendo así la información crítica de una forma proactiva de todos sus departamentos, esta metodología supone un beneficio continuo y una inversión verdaderamente inteligente para dicha entidad, de igual manera protegerá la información y mejorará el rendimiento de la red.

La implantación de una red en cualquier sitio debería realizarse tras el estudio de un proyecto similar a este, que permita conocer hasta donde se involucra tanto teórica como prácticamente, para así descubrir la mejor manera de adaptarlo a las necesidades e implementarlo.

(21)

6

CAPITULO II. MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes Investigativos

2.1.1 Antecedentes nacionales

(Peña, 2021) realizó un artículo científico denominado “Diseño e implementación de Red LAN para Tecnoimport” en Manabí-Ecuador, como parte de un trabajo de investigación de la Universidad Estatal del Sur de Manabí, donde desarrolla un diseño de una estructura de red, aplicando topologías de red, trabajando por capas, en donde cada una provee distintos criterios de los componentes que conforman la red, además de realizar un análisis de requerimientos para determinar finalmente cual serian todos estos elementos establecidos de subredes y estructuras, se describieron esquemas de direccionamiento y equipamiento de interconexiones, resultando en el ensamble de un esquema de estructuración detallado y sustentable.

Como manifiesta Castillo, (2022) en su proyecto de titulación llamado “Implementación del cableado estructurado para mejorar la conectividad en la Empresa de Agua Potable del cantón Jipijapa” en Manabí-Ecuador, trabajo que forma parte de la Universidad Estatal del Sur de Manabí, donde tiene como objetivo general la implementación de una red de cableado estructurado para optimizar la conectividad en la empresa de agua potable del cantón Jipijapa, en el cual prevé un análisis a la estructura de la red que se encuentra actualmente en la institución, se realizan pruebas y se determina el estado de la conexión para posteriormente llevar a cabo la implementación, reestructurando el cableado de la institución mediante las normas y estándares correspondientes, dando como resultado la implementación de una nueva estructura de red diseñada y elaborada por el autor del proyecto de investigación.

(Espinel, 2019) define en su proyecto de titulación “Diseño de un esquema de seguridad para la red de datos de una institución educativa” desarrollado en Quito-Ecuador, que el objetivo principal de su investigación es diseñar un esquema de seguridad para la red de datos de una institución educativa de Quito, con el propósito de garantizar la integridad, disponibilidad y confidencialidad de la información frente a amenazas internas y externas a las cuales se encuentra expuesta continuamente dicha red, el diseño de este esquema se estableció en base a los requerimientos obtenidos de un previo análisis situacional aplicado a la empresa y se detallan las especificaciones técnicas para el correcto funcionamiento de los equipos, la metodología de aplicación de este estudio se dividió en distintas fases en donde se comenzó por una preparación para establecer las mejores técnicas para realizar un reconocimiento

(22)

7

general y analizar la información de posibles riesgos, después se realizaron simulaciones para definir el esquema y optar por la manera más viable de colocación y ubicación de dispositivos, para finalmente hacer un análisis final de toda la información recopilada, dando como resultado una estructuración óptima y un correcto prototipado del esquema en cuestión.

(Viteri, 2018) realizó su proyecto de titulación llamado “Implementación de la red de datos para veinticuatro computadoras en el laboratorio 4-07 de la sede matriz de la Universidad Israel” ubicado en Quito-Ecuador, donde define como objetivo general implementar una red de datos con cableado estructurado categoría 6 y un switch capa 3 para el laboratorio 4-07 de la sede matriz de la Universidad Israel, mediante la norma EIA/TIA 568B donde su campo metodológico consiste principalmente en realizar una inspección técnica del laboratorio para la verificación de los equipos de red existentes, así como también sus dimensiones físicas y la identificación de elementos de red ya implementados en dicho lugar, generando un diagrama de bloques definiendo las actividades a seguir y la solución planteada para el sistema de red de datos, encontrando a la topología estrella como la más adecuada para dicho cometido, también se encuentran textualizados la lista de materiales a utilizar y sus especificaciones técnicas.

Resultando en un correcto diseño y esquematización apoyándose en todas las características de los elementos que componen la red, permitiendo interpretar la estructura implementada.

(Cañizares, 2021) en su proyecto de titulación que lleva por nombre “Implementación de un sistema de monitoreo y modelo de gestión de la red de datos de la PUCE – Si basado en herramientas de Open Source” habla sobre el enfoque que tiene implementar una herramienta de monitoreo permanente de los dispositivos de red dentro del Data Center de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador y lo primordial que es que se mantenga en funcionamiento 24 horas continuas, 7 días a la semana para permitir que el administrador de la red tenga conocimiento de manera oportuna de incidentes que puedan presentarse y así conocer el estado de los recursos que conforman la red y preservar los servicios que se brindan a los usuarios, recopilando información que ayude a fundamentar las técnicas y herramientas utilizadas para la investigación, la creación del modelo y por ende el desarrollo del proyecto, finalmente, mediante esta técnica se obtuvo resultados que dieron a conocer una jerarquía de criticidad de los equipos y servicios de TI involucrados.

2.1.2 Antecedentes en lo internacional

(Laura, 2018) realizó su proyecto de titulación llamado “Propuesta para la implementación de una red de datos para mejorar la comunicación de las áreas del instituto de Educación

(23)

8

Superior Tecnológico Público Todas las Artes - 2018” en donde plantea en su objetivo general realizar la propuesta de implementación de una red de datos para mejorar la comunicación entre las áreas del Instituto de Educación Superior Tecnológico Público Todas las Artes – 2018, proponiendo en su metodología emplear normas y estándares para llevar a cabo el cableado estructurado de la manera más viable, además elabora un diseño de la red tomando en cuenta las consideraciones técnicas para la disposición de equipos y servidores, la cual tuvo una duración estimada de 3 meses, detallando los recursos tecnológicos a emplear y todos los aspectos que involucra esta implementación. El resultado obtenido fue una estructura optima y detallada como propuesta de implementación.

(CERVANTES, 2018) en su proyecto de titulación llamado “Propuesta para la implementación de una red de datos con cableado estructurado y del centro de datos de la empresa MKG informática EIRL – Lima 2018”, realiza un diagnóstico de la empresa mencionada y toma en cuenta los resultados obtenidos para comprobar que existen argumentos sólidos para realizar su propuesta de una implementación de una red de datos con cableado estructurado, para ello describe su metodología de trabajo utilizando las normas para el diseño de estructuras de red describiendo sus ventajas y el por qué es importante utilizarlas para este propósito, involucra también el diseño de un centro de datos especificando que se trata de una red básica en una empresa pequeña y considerando la mejor ubicación y entorno para implantar los componentes tecnológicos que lo conforman. El correcto diseño y prototipado permitió ensamblar una estructura de red de calidad y admitió plantearla como propuesta innovadora.

(Macha, 2020) desarrolló su proyecto de titulación “Propuesta de implementación de una red de datos con cableado estructurado para la Sociedad de Beneficencia – Cañete 2020” define como objetivo general realizar la propuesta de implementación de una red de datos con cableado estructurado para la Sociedad de Beneficencia – Cañete 2020, con el fin de mejorar la comunicación de datos para los usuarios donde se propuso analizar la situación actual de las conexiones físicas y lógicas del lugar de estudio y realizar el diseño de la red utilizando el software Cisco Packet Tracer para simular la interconexión de dichas áreas, dicha investigación permitió a la Sociedad de Beneficencia tener una mejoría en respecto a sus procesos de gestión de datos e información, así como también en su imagen; utilizando metodología descriptiva y un enfoque cuantitativo permitiendo interpretar los procesos suscitados.

(Vallejos, 2020) elaboró su proyecto de titulación llamado “Propuesta de rediseño de una red de datos administrada con servidor CentOS en la I.E. Eleazar Guzmán Barrion – Chimbote;

(24)

9

2020” teniendo como objetivo general realizar una propuesta para el rediseño de una red de datos administrada con servidor CentOS en la I.E. Eleazar Guzmán Barrion, con el propósito de mejorar la gestión de información y conectividad de las oficinas donde se evaluó en primera instancia la situación actual de la infraestructura y red de datos con la que contaba la institución, para definir necesidades y requerimientos necesarios para poder diseñar una solución que resuelva estos inconvenientes, utilizando una metodología de rediseño que permitió mejorar la comunicación de las oficinas y transferencia de datos en las oficinas y laboratorios de la institución.

(25)

10

2.2. Fundamentación Teórica

2.2.1 Red de datos

Una red de datos es una red de telecomunicaciones que posibilita a los conjuntos de cómputo intercambiar datos. En las redes de cómputo, dispositivos de computación conectados en red (nodos de red) pasan los datos entre sí durante las conexiones de datos. Las conexiones (enlaces de red) entre los nodos se establecerán desde los medios de comunicación, así sea por cable o medios inalámbricos.

Se denomina red de transmisión al conjunto formado por una agrupación de equipos y medios físicos y lógicos que habilitan la comunicación y permiten la transmisión de información entre los diferentes usuarios que ocupan la red, desde cualquier punto en el que se encuentren.

Una red de computadoras, además llamada red de comunicaciones de datos o red informática, es un grupo de conjuntos informáticos y programas conectados entre sí mediante dispositivos físicos que envían y reciben ondas electromagnéticas o cualquier otro medio que sirva como transporte de datos, con el fin de compartir información, recursos y brindar servicios.

Como en todo proceso de comunicación es necesario de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. El objetivo primordial para la construcción de una red de equipos es compartir los recursos y la información a distancia, garantizar la fiabilidad y la disponibilidad de la información, incrementar la rapidez de transmisión de datos y minimizar el precio general de estas actividades. Un ejemplo muy claro es internet, la cual es una gigantesca red de millones de equipos ubicados en diversos sitios del mundo interconectados principalmente para compartir información y recursos.

(26)

11

Ilustración 1. Red de datos

Fuente: (Definicion.de, 2022) Elaborado por: Edison Steven Barzola Avila

2.2.2 Tipos de red de datos

PAN: Son las más básicas y sirven para espacios reducidos, son muy útiles si se va a conectar pocos dispositivos y que no estén muy lejos entre sí, son consideradas la opción más habitual, suelen estar conformadas por un Router y dos o tres equipos. (GADAE Netweb, 2018) LAN: Es la que suele instalarse en la mayoría de las empresas, permite conectar más dispositivos como computadoras, escáneres, impresoras y oros periféricos de oficina, pueden abarcar desde los 200 metros hasta 1 kilómetro de cobertura. (GADAE Netweb, 2018)

MAN: Mucho más amplias, abarcan espacios metropolitanos más grandes. Suelen utilizarse cuando las administraciones publican desean crear puntos de acceso con wifi en espacios grandes. Una red MAN suele conectar las diversas LAN que existen en un radio de 50 kilómetros. (GADAE Netweb, 2018)

WAN: Son las más utilizadas por las empresas proveedoras de internet, hacen uso de este tipo de redes para conectar las redes corporativas locales y a consumidores de internet. Se extienden por zonas geográficas como países o continentes. (GADAE Netweb, 2018)

SAN: Propia para las empresas que utilizan servidores y no quieren perder rendimiento en el tráfico de datos, ya que manejan una gran cantidad de información, por ello suelen utilizarla mucho las empresas tecnológicas. (GADAE Netweb, 2018)

VLAN: Las redes VLAN se conectan de manera lógica, mediante protocolos, puertos, etc.

Reduciendo así el tráfico de red y mejorando su seguridad, muy útil cuando una empresa tiene varios departamentos y se requiere que trabajen con redes separadas. (GADAE Netweb, 2018)

(27)

12 2.2.3 Cableado Estructurado

El cableado estructurado se define como el grupo de cables, conectores, y dispositivos que conforman la infraestructura de telecomunicaciones interior de una localidad determinada.

Su funcionalidad es trasladar señales a partir de unos dispositivos (emisores) a otros (receptores) con el objeto de generar la red de área local del mismo.

Esta composición tiene una mezcla de cables trenzados (UTP/STP/FTP) fibras ópticas (FO) y/o cables coaxiales que tienen que llevar a cabo ciertos estándares universales para que logren ser de manera sencilla comprendidos por instaladores, administradores de redes y cualquier otro técnico que realice algún tipo de trabajo en ellos.

Fuente: (Grupo C de Comunicación Interprofesional, S.L., 2021) Elaborado por: Edison Steven Barzola Avila

2.2.3.1 Elementos del Cableado Estructurado Los primordiales recursos del cableado estructurado son:

Cableado horizontal

Se refiere al cableado o sistema de división que transita horizontalmente entre el techo y el suelo, de ahí toma su nombre.

Está compuesto de 2 recursos básicos: rutas y áreas horizontales que se encargan, además de distribuir y sobrellevar el cableado horizontal, conectar el hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones según se define en la regla EIA/TIA 568.

Este cableado tiene el más grande número de cables individuales de toda la instalación.

Ilustración 2. Cableado estructurado

(28)

13 Cableado vertical

Además, conocido como backbone o cableado troncal, otorga las interconexiones de acceso y servicios del inmueble, y cuartos de telecomunicaciones.

Este tipo de cableado es el encargado de hacer la conexión vertical entre los diferentes pisos de un inmueble, estableciendo medios de transmisión, puntos de vista primordiales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas elementales.

Cuarto de comunicaciones

Se le conoce de esta forma a la sala en la que se albergan todos los componentes que conforman el sistema de telecomunicaciones: dispositivos de conexión, cables, terminales de custodia y demás grupos necesarios para conectar la construcción a los servicios externos.

2.2.4 Tipos De Cable y Velocidad según la Categoría De Red

En la última década, el cableado estructurado, ha realizado una enorme evolución destinados a tolerar más grandes velocidades y arquitecturas de red más complicadas que permitan una administración eficiente para los inmuebles capaces.

 Cat 1: Utilizado para comunicaciones telefónicas POTS, ISDN y cableado timbrado.

 Cat 2: Muchas veces usado para redes token ring (4 Mbits/s).

 Cat 3: En la actualidad determinado en TIA/EIA 568-B. Ha sido y todavía es utilizado para redes ethernet (10 Mbits/s). Creado para transmisión a frecuencias de hasta 16Mhz.

 Cat 4: Usado en redes token ring (16 Mbits/s). Pensado para transmisión a frecuencias de hasta 20Mhz.

 Cat 5: Bastante recurrente en redes ethernet, fast ethernet (100 Mbits/s). Creado para transmisión a frecuencias de hasta 100Mhz.

 Cat 5e: Está en redes ethernet, fast ethernet (100 Mbits/s) y gigabit ethernet (1000 Mbits/s). Diseñado comúnmente para transmisión a frecuencias de 100Mhz, empero puede superarlos.

Estas categorías de cableado, a pesar de aun no estar descontinuadas, no son recomendadas, esto debido a que no son capaces de soportar las velocidades y anchos de banda que necesitan las tecnologías recientes.

Las próximas categorías son las más demandadas en la actualidad, ya que dan las prestaciones correctas para la más grande parte de los escenarios.

(29)

14

 Cat 6: En la actualidad determinado en TIA/EIA-568-B. Utilizado en redes gigabit ethernet (1000 Mbits/s). Elaborado para transmisión a frecuencias de hasta 250Mhz.

 Cat 6e: Determinado en TIA/EIA-568-B. Utilizado en redes 10 gigabit ethernet (10000 Mbits/s). Pensado para transmisión a frecuencias de hasta 500 Mhz. Es plenamente compatible con cada una de las categorías anteriores, incluidas la categoría 6 y 5e.

 Cat 7: Caracterización para cable de 600 Mhz conforme con la regla mundial ISO- 1880. Se utiliza en redes 10 gigabit ethernet y comunicaciones de alta fiabilidad.

 Cat 7a: Caracterización para cable de 1000 Mhz conforme con la regla mundial ISO- 18801 Ad-1 de 2008. Se emplean en redes 10 gigabit ethernet y comunicaciones de mayor rapidez de transmisión de datos.

 Cat 8: Es el último cableado lanzado al mercado. Da un ancho de banda de hasta 2 Ghz y velocidades de hasta 25Gb y 40 Gb. Tiene hasta 30m de longitud, lo que limita su uso en única a espacios CPD’s.

Tabla 1. Cuadro comparativo entre categorías

Comparación entre cables de categorías 3,4, 5, 5e, 6, 6a, 7 y 7a Catego

ría

Frecue ncia

Atenuació n

Impedan cia

NEXT

db Mbps Redes

soportadas

CAT 3 16 Mhz 36 100Ω 32 4 Sin especificar

CAT 4 20 Mhz 36 100Ω 32 16 Sin especificar

CAT 5 100

Mhz

36 100Ω

32 100 100 BASE-T

CAT 5e 350

Mhz

36 100Ω

41 1000 1000 BASE-T

CAT 6 205

Mhz

36 100Ω

51 1000 1000 BASE-

TX

CAT 6a 750

Mhz

36 100Ω

56 10Gb 10 GBASE

CAT 7 1200

Mhz

36 100Ω

60 10Gb Sin especificar

CAT 7a 1200 Mhz

36 100Ω

65 10Gb Sin especificar

Elaborado por: Edison Steven Barzola Avila

(30)

15 2.2.5 Certificado de Red

La certificación de red de un cableado estructurado es el proceso mediante el cual se garantiza que la instalación está debidamente realizada y cumple con las normativas oficiales.

(GroupTelecom, 2022)

Cualquier red de cableado debería tener su debida certificación que garantice que:

 Se han usado materiales de calidad.

 El proceso de instalación se ha llevado a cabo según normativa.

Al fin y al cabo, que la instalación completada cumple con la normativa y por consiguiente soportará las resoluciones de comunicaciones necesarias. (GroupTelecom, 2022)

2.2.6 Topología de Red

Este es un criterio importantísimo dentro del diseño de redes de computadoras, es por esta razón que es importante conocer los diversos tipos de topología de red. Una topología de red es la manera en la que se distribuye una red, incluyendo sus nodos y puntos de conexión. Es la manera en que se conectan los equipos de cómputo para intercambiar datos entre sí. Es como una familia de comunicación, que define como se va a diseñar la red tanto de forma física, como de forma lógica.

En escasas palabras, es la forma en que iremos a tender el cableado que conectará a las computadoras que son parte de una red. (Informática L. , 2021)

2.2.7 Tipos de Topología de Red

2.2.7.1 Topología de anillo

Es un tipo de topología de red sencillo, en donde las estaciones de trabajo, se hallan conectadas entre sí a modo de anillo, o sea, conforman un círculo entre ellas. La información viaja en un solo sentido, por consiguiente, que si un nodo deja de funcionar se cae la red o deja de suministrar información a los otros equipos que se hallan dentro del anillo, por consiguiente, es poco eficaz. Las estaciones de trabajo permanecen en una configuración de bucle cerrado.

Los pares de estaciones de trabajo adyacentes permanecen conectados de forma directa. Otros pares de estaciones de trabajo permanecen conectados de forma directa, pasando los datos por medio de uno o más nodos intermedios.

(31)

16

Si se usa un protocolo Token Ring en una topología en estrella o en una topología anillo, la señal viaja en una sola dirección. Llevada por un nombrado token de nodo a nodo.

(TechTarget, 2020)

2.2.7.2 Topología de árbol

Esta clase de topología de red es una de las más sencillas. Como su nombre lo sugiere, las conexiones entre los nodos (terminales o computadoras) permanecen dispuestos a modo de árbol, con una punta y una base. Es parecido a la topología de estrella y se inspira de manera directa en la topología de bus. Si un nodo fracasa, no se muestran inconvenientes entre los nodos subsiguientes. Cuenta con un cable principal llamado Backbone, que es el encargado de llevar la comunicación a todos los nodos de la red, compartiendo un mismo canal de comunicación. usa dos o más redes en estrella conectadas entre sí. (TechTarget, 2020)

2.2.7.3 Topología de bus

La topología de bus se fundamenta en un cable central, el cual lleva la información a cada una de las computadoras de la red, a modo de ramificaciones, en consecuencia, la información viaja en modo secuencial hacia los nodos de la red. Su desventaja se fundamenta en su repartición secuencial de datos, por lo cual, si se interrumpe el cable central, la red queda inutilizada. Actualmente es bastante poco usada, cada estación de trabajo está conectada a un cable primordial denominado bus, por consiguiente, cada estación de trabajo está conectada de manera directa a las otras estaciones de trabajo de la red. (TechTarget, 2020)

2.2.7.4 Topología de estrella

Acá el reparto de la información va a partir de un punto central o Host, hacia todos los destinos o nodos de la red. Actualmente, es bastante usada por su eficiencia y simpleza. Se puede percibir que el host hace todo el trabajo como una especie de servidor local que administra los servicios compartidos y la información. Obviamente, cuenta con la virtud que, si un nodo fracasa, la red continuará haciendo un trabajo sin problema, aunque es dependiente del manejo del host. (TechTarget, 2020)

2.2.7.5 Topología de malla

Es definida también como topología de trama. Se trata de un arreglo de interconexión de nodos (terminales) entre sí, realizando la figura de una malla o trama. Muy utilizada entre las redes WAN o LAN de área amplia. Su importancia radica en que la información puede viajar

(32)

17

en diferentes caminos, de manera que, si un nodo llegara a fallar, se puede seguir intercambiando información sin inconveniente alguno entre los nodos. Puede emplear dos esquemas llamados malla completa y malla parcial, en la topología de malla completa, cada estación de trabajo está conectada directamente a cada uno de los otros, a diferencia de la parcial, donde algunas estaciones de trabajo están conectadas a todas las demás y otras, conectadas solo a los otros nodos con los que se intercambian más datos. (TechTarget, 2020)

2.2.7.6 Topología hibrida

Como su nombre lo sugiere, es la mezcla de dos o más topologías distintas para adaptar la red a las necesidades del interesado. De este modo, tenemos la posibilidad de combinar las topologías que se desee, obteniendo un sinnúmero de variedades, las cuales tienen que adaptarse a la composición física del sitio en donde va a estar la red y los grupos que estarán conectados en esa red. (TechTarget, 2020)

2.2.8 Estaciones de Trabajo

Las estaciones de trabajo o workstations, consisten en equipos de elevado rendimiento que se emplean en cualquier trabajo con necesidades concretas.

Acostumbran conformar parte de una red donde se almacenan y comparten una infinidad de archivos y carpetas con información relacionada con el trabajo de una organización.

(Informática A. , 2021)

2.2.9 MODELO OSI (Open Systems Interconexion)

El modelo de interconexión de sistemas abiertos es un modelo conceptual, realizado por la Organización Mundial de Normalización (ISO), que posibilita que diferentes sistemas de comunicación se comuniquen utilizando protocolos estándar. En resumidas cuentas, el modelo OSI otorga a los diferentes sistemas informáticos un estándar para comunicarse entre sí.

El modelo OSI se puede comprender como un lenguaje mundial para las redes informáticas que se apoya en dividir un sistema de comunicación en 7 capas abstractas, apiladas en vertical.

Aunque la red actualizada de Internet no se adhiere estrictamente al modelo OSI, este todavía es bastante eficaz para resolver inconvenientes de red. Tanto si hablamos de una persona que no puede conectar su PC portátil a internet o la interrupción de un cibersitio que

(33)

18

impide la entrada a una cantidad enorme de usuarios, el modelo OSI puede contribuir a solucionar el problema y aislar la fuente del mismo.

Fuente: (El Ingesor, 2021)

2.2.9.1 Capas del modelo OSI 2.2.9.1.1 Capa de aplicación.

Esta es la exclusiva capa que interactúa de manera directa con los datos del cliente. Las aplicaciones de programa como los navegadores web y consumidores de correo electrónico están sujetas a la capa de aplicación para empezar las comunicaciones. No obstante, cabe poner en claro que las aplicaciones de programa del comprador no son parte de la capa de aplicación, sino que la capa de aplicación es responsable de los protocolos y la manipulación de los datos de los que es dependiente el programa para exponer información significativa al cliente. Los protocolos de la capa de aplicación integran HTTP y SMTP.

2.2.9.1.2 Capa de presentación.

Esta capa es primordialmente responsable de elaborar los datos para que la capa de aplicación logre usarlos. En otros términos, la capa 6 provoca que los datos sean presentables para que las aplicaciones los consuman. La capa de presentación es responsable de la traducción, de la encripción y de la comprensión de datos. (CloudFlare, 2021)

Ilustración 3. Modelo OSI

(34)

19

Ya que dos dispositivos comunicándose tienen la posibilidad de utilizar diferentes procedimientos de codificación, la capa 6 es responsable de traducir los datos entrantes a una sintaxis que logre entender la capa de aplicación del dispositivo de recepción.

Si los dispositivos se comunican por medio de una conexión encriptada, la capa 6 es responsable de añadir la encripción en el extremo del emisor y de decodificar la encripción en el extremo del receptor para que la capa de aplicación logre exponer datos legibles y sin encripción.

Al final, la capa de presentación además es responsable de comprimir los datos que obtiene de la capa de aplicación anterior a entregarlos a la capa 5. Esto ayuda a mejorar la rapidez y la eficiencia de la comunicación al reducir la proporción de datos que se transferirán.

2.2.9.1.3. Capa de sesión.

Esta es la capa responsable de abrir y cerrar la comunicación entre ambos dispositivos. El transcurso entre el instante en que la comunicación se abre y se cierra se conoce como sesión.

La capa de sesión garantiza que la sesión permanezca abierta la era suficiente para transferir todos los datos que se cambian y después cierra la sesión inmediatamente para eludir el desperdicio de recursos.

La capa de sesión además sincroniza la transferencia de datos con puntos de vista de control. Ejemplificando, si se transfiere un documento de 100 megabytes, la capa de sesión podría implantar un punto de control cada 5 megabytes. En la situación de una desconexión o un bloqueo luego de que se hayan transferido 52 megabytes, la sesión podría reanudarse a partir del último punto de control, lo cual supone que únicamente se tienen que transferir 50 megabytes bastante más de datos. Sin los puntos de vista de control, toda la transferencia tendría que iniciar otra vez a partir de cero.

2.2.9.1.4. Capa de transporte.

Esta capa es responsable de la comunicación de extremo a extremo entre los dos dispositivos. Esto incluye tomar los datos de la capa de sesión y dividirlos en fragmentos denominados segmentos anterior a enviarlos a la capa 3. La capa de transporte en el dispositivo receptor es responsable de volver a ensamblar los segmentos en datos que la capa de sesión puede consumir.

(35)

20

La capa de transporte además es responsable del control de flujo y del control de errores.

El control de flujo establece una rapidez de trasmisión óptima para asegurar que un remitente con una conexión inmediata no abrume a un receptor con una conexión lenta. La capa de transporte ejecuta el control de errores en el extremo receptor, asegura que los datos recibidos se encuentren enteros y solicita una retransmisión si no lo permanecen.

2.2.9.1.5. Capa de red.

La capa de red es responsable de facilitar la transferencia de datos entre 2 redes diferentes.

Si ambos dispositivos que se comunican permanecen en la misma red, entonces la capa de red es innecesaria. La capa de red divide los segmentos de la capa de transporte en unidades más pequeñas, denominadas paquetes, en el dispositivo del remitente, y vuelve a ensamblar dichos paquetes en el dispositivo receptor. La capa de red además halla la mejor ruta física para que los datos lleguen a su destino; esto se conoce cómo redirección.

2.2.9.1.6. Capa de enlace de datos.

La capa de enlace de datos es muy semejante a la capa de red, excepto que esta capa permite la transferencia de los datos entre ambos dispositivos en la misma red. La capa de enlace de datos toma paquetes de la capa de la red y los divide en piezas más pequeñas denominadas tramas. Al igual que la capa de red, la capa de enlace de datos además es responsable del control de flujo y control de errores en la comunicación en la red.

2.2.9.1.7. Capa física.

Esta capa incluye los equipamientos físicos involucrados en la transferencia de datos, como los cables e interruptores. Esta es también la capa en la que los datos se transforman en una serie de bits, que es una cadena de 1 y 0. La capa física de los dos dispositivos además debería encajar en una convención de señal para que los 1 se logren diferenciar de los 0 en los dos dispositivos. (CloudFlare, 2021)

2.2.10 Dispositivos de Red

Un dispositivo de interconexión de redes es un término extensamente usado para cualquier hardware que conecte diferentes recursos de red. Los dispositivos clave que trabajan con una red son conmutadores, enrutadores, brigde (puentes), repetidores y puertas de enlace.

Todos los dispositivos poseen propiedades de alcance por separado, según los requisitos y escenarios de la red. (KioNetworks, 2021)

(36)

21 2.2.10.1 Repetidores

Se usan para prolongar la longitud de la red. Fueron creados con el fin de regenerar y amplificar señales débiles, ampliando de esta forma la longitud de la red. La funcionalidad principal de un repetidor es remodelar y reamplificar la señal de datos a su grado original.

Las propiedades relevantes de dichos conjuntos son las próximas:

 Conectar distintos segmentos de red de una LAN.

 Reenviar cada paquete que obtiene.

 Un repetidor es un regenerador, mas no un amplificador.

 Los repetidores operan en la capa física del mencionado modelo OSI.

2.2.10.2 Hubs

Un Hub es prácticamente un repetidor multipuerto, actúa como concentrador y conecta diversos cables provenientes de diferentes conexiones. Los concentradores no tienen la posibilidad de filtrar datos, por lo cual los paquetes de datos se envían a todos los dispositivos conectados, el dominio de colisión de todos los hosts conectados por medio de Hub todavía es uno.

Los Hubs no poseen sabiduría para hallar la mejor ruta para los paquetes, las secuelas:

ineficiencia y desperdicio.

Se puede usar un Hub con datos digitales y analógicos, constantemente que sus ajustes se hayan configurado para elaborar el formateo de los datos entrantes.

Ejemplificando, si los datos entrantes permanecen en formato digital, el Hub debería pasarlos como paquetes; no obstante, si los datos entrantes son analógicos, el Hub los transmite a modo de señal.

Los Hubs no hacen funcionalidades de filtrado o direccionamiento de paquetes;

sencillamente envían paquetes de datos a todos los dispositivos conectados.

Los Hubs operan en la capa física del modelo OSI.

Hay 2 tipos de Hubs: puerto fácil y puerto múltiple.

(37)

22

Ilustración 4. Hub

Fuente: (Google Sites, 2020) Elaborado por: Edison Steven Barzola Avila

2.2.10.3 Switch

El switch es un puente de diversos puertos, es un dispositivo de capa de enlace de datos. El conmutador es bastante eficiente, ejecuta una verificación de errores antecedente de reenviar paquetes. En otros términos, el conmutador divide el dominio de colisión de los El Switch preserva información de enrutamiento reducida sobre los nodos de la red interna y posibilita conexiones a sistemas como Hubs o Routers.

Las cadenas de LAN se conectan comúnmente por medio de Switches.

Principalmente, los Switches tienen la posibilidad de leer las direcciones de hardware de los paquetes entrantes para transmitirlos al destino apropiado.

La utilización de Switches optimización la eficiencia de la red sobre Hubs o Routers gracias a la capacidad del circuito virtual.

Los Switches tienen la posibilidad de estar sujetos a ataques distribuidos de denegación de servicio (DDoS); Los protectores contra inundaciones se aplican para eludir que el tráfico malintencionado detenga el Switch.

La estabilidad de los puertos del Switch es fundamental, de esta forma que es fundamental defender los Switches: se debería deshabilitar todos los puertos no usados y usar la inspección de DHCP, y el filtrado de direcciones MAC.hosts, sin embargo, el dominio de difusión todavía es el mismo.

(38)

23

Ilustración 5. Switch

Fuente: (Google Sites, 2020)

2.2.10.4 Routers

Los enrutadores enlazan 2 o más redes diferentes, estas tienen la posibilidad de constar de diversos tipos de segmentos de red LAN. Un enrutador obtiene paquetes y selecciona la ruta óptima para reenviar el paquete por medio de la red.

Los enrutadores inventan una tabla de cada una de las direcciones de los dispositivos, llamada tabla de enrutamiento. Con ella, el enrutador envía una transmisión a partir de la fuente hacia el destino por medio de la mejor ruta. Los enrutadores funcionan en el grado de red del modelo OSI.

Principalmente los Routers comunican el enrutamiento y otra información usando uno de los 3 protocolos estándar: Protocolo de información de enrutamiento (RIP), Protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP) o Abrir primero la ruta más corta (OSPF).

Ya que los Routers y puertas de enlace son la columna vertebral de monumentales redes de computadores como Internet, poseen propiedades especiales que les brindan la flexibilidad y la función de encarar a diferentes esquemas de direccionamiento de red y tamaños de tramas por medio de la segmentación de paquetes enormes en tamaños más pequeños que se ajustan a la nueva red.

(39)

24

Ilustración 6. Router

Fuente: (Xataka S.A., 2022)

2.2.10.5 Gateway

Las puertas de enlace son dispositivos de conexión multipropósito para producir uniones entre redes diferentes. Son capaces de cambiar el formato de los paquetes de un ámbito, a otro formato. Funcionan como agentes de mensajería instantánea que toman datos de un sistema, los interpretan y transfieren a otro sistema.

Las puertas de enlace otorgan traducción entre tecnologías de redes como la interconexión de sistemas abiertos (OSI) y el Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet (TCP / IP).

Gracias a esto, las puertas de enlace conectan 2 o más redes autónomas, cada una con sus propios algoritmos de enrutamiento, protocolos, topología, servicio de nombres de dominio y métodos y políticas de gestión de red.

2.2.10.6 Repetidor

Un repetidor es un dispositivo electrónico que amplifica la señal que obtiene.

Puede pensar en el repetidor como un dispositivo que obtiene una señal y la retransmite a un grado o potencia mayor para que la señal logre cubrir distancias más largas, bastante más de 100 metros para cables LAN estándar.

Los repetidores funcionan en la capa física.

2.2.10.7 Punto de acceso

Si bien un punto de ingreso (AP) técnicamente puede implicar una conexión por cable o inalámbrica, usualmente significa un dispositivo inalámbrico.

(40)

25

Un punto de acceso funciona en la segunda capa OSI, la de enlace de datos, y puede funcionar como un Bridge que conecta una red cableada estándar a dispositivos inalámbricos o como un Router que pasa transmisiones de datos de un punto de ingreso a otro.

Los puntos de vista de ingreso inalámbricos (WAP) consisten en un dispositivo transmisor y receptor (transceptor) que se usa para producir una LAN inalámbrica (WLAN).

Los puntos de vista de ingreso acostumbran ser dispositivos de red independientes con una antena, un transmisor y un adaptador incluidos.

Los AP usan el modo de red de infraestructura inalámbrica para conceder un punto de conexión en medio de las WLAN y una LAN Ethernet cableada.

Además, poseen diversos puertos, lo cual le ofrece una forma de agrandar la red para reconocer consumidores extras. (KioNetworks, 2021)

Ilustración 7. Punto de acceso

Fuente: (Onofre, 2019)

2.2.11 DIRECCIÓN IPV4

Las direcciones IPv4 son prácticamente números binarios de 32 bits que consisten en ambas subdirecciones (identificadores) mencionadas previamente que identifican la red y el host a la red, respectivamente, con un límite imaginario que los separa. Una dirección IP, como tal, principalmente se muestra como 4 octetos de números, del 0 al 255, representados en forma decimal en vez de binaria. (Paessler, 2020)

(41)

26

Ilustración 8. Dirección IPV4

Fuente: (iTechWare, 2019)

2.2.12 DIRECCIÓN IPV6

Las direcciones IPv6 permanecen representadas por 8 conjuntos de 4 dígitos hexadecimales, y cada grupo de números está separado por 2 puntos de vista.

Pues las direcciones IPv6 son tan largas, hay varias convenciones para permitir su abreviatura. Primero, tienen la posibilidad de remover los ceros iniciales de cualquier conjunto de números. Ejemplificando, :0033: se puede redactar como: 33:

Al igual que en IPv4, ciertos bloques de direcciones permanecen reservados para redes privadas. Estas direcciones no se enrutan por medio de la internet pública. En IPv6, las direcciones privadas se llaman direcciones locales únicas (ULA). (México, 2020)

Ilustración 9. Dirección IPV6

Fuente: (iTechWare, 2019)

(42)

27 2.2.13 Máscara de Subred

Una vez que un sistema primordial envía un mensaje a un destino, el sistema debería decidir si el destino está en la misma red que los principios o si es viable llegar al destino de manera directa por medio de una de las interfaces locales. El sistema compara la dirección de destino con la dirección del sistema primordial usando la máscara de subred.

Si el destino no es local, el sistema enviará un mensaje a la pasarela. La pasarela hace la misma comparación para ver si la dirección de destino está en una red a la que puede llegar localmente.

La máscara de subred sugiere al sistema cuál es el esquema de particionamiento de subred.

Esta máscara de bits está formada por la porción de la dirección de red y el fragmento de la dirección de subred de la dirección Internet. (Fernández, 2020)

2.2.14 Asignación de direcciones y parámetros

El protocolo TCP/IP permite las comunicaciones entre maquinas con direcciones ya configuradas. El DHCP proporciona al administrador de la red un método para la configuración del servidor, al obtener la información permutando paquetes entre un “daemon” en el cliente y otro en el servidor. Para obtener una dirección el daemon de cliente difunde un comunicado de descubrimiento el cual el servidor recibe y procesa. Al encontrarse con una dirección libre se crea un mensaje de oferta de DHCP, el cual contiene una dirección IP y otras opciones que considera son las apropiadas para el cliente, al recibir la oferta la almacena aun siguiendo disponible para recibir otras ofertas, elige la mejor y hace una petición que especifica que servidor desea.

El servidor DHCP asigna direcciones basándose en cuatro parámetros primordiales, red, clase, proveedor e ID de cliente, utiliza estas claves para obtener una dirección IP y un conjunto de configuraciones para devolver al cliente. (IBM Corporation, 2021)

(43)

28

2.3. Marco Conceptual

UTP

Unshielded Twisted Pair o cable de par sin blindaje es un tipo de cable de cobre que permite el óptimo rendimiento de sistemas informáticos. (TechLandia, 2019)

STD

Terminología que significa estándar.

STP/FTP

Shielded Twisted Pair o también cable de par trenzado apantallado, protocolo de transferencia de archivos. (TeleCoCable, 2017)

RJ – 45

Conector utilizado para conectar redes a dispositivos, mediante un cable de 8 pines.

(Geeknetic, 2020)

NORMA EIA/TIA 568A & 568B

Norma que consiste en cambiar el orden de los dos pares que transmiten los datos, en un cable cruzado. (Kaponet, 2020)

TIA

Asociación de Industria de las Telecomunicaciones (Tabasco, 2019) EIA

Asociación de Industrias de la Electrónica (Tabasco, 2019) POTS

Plain Old Telephone Service, servicios telefónicos de planos antiguos. (GlosarioIt, 2022) ISDN

Integrated Services Digital Network, Servicios Integrados para Red Digital, conjunto de estándares de comunicación para la transmisión digital simultanea de voz, datos y otros servicios de red. (TechLib, 2022)

(44)

29 HTTP

Hiper Text Transfer Protocol, o protocolo de transferencia de hiper texto, es un protocolo de conexión de internet.

DHCP

Extensión del protocolo de Bootstrap desarrollado para conectar dispositivos como terminales o estaciones de trabajo sin necesidad de un disco duro mediante un servidor Bootserver. (IONOS Digital Guide, 2019)

IP

Es una dirección única que identifica a un dispositivo de internet en una red local. IP significa “protocolo de internet”. (Kaspersky, 2022)

DAEMON

Es un proceso informático que se ejecuta en segundo plano, en vez de ser controlado directamente por otro usuario. (Academic, 2022)

(45)

30

2.4. Bases legales, normativas y estándares

2.4.1. Estándares de Ponchado

Los estándares de un cableado estructurado muestran varios tipos de conexiones, que pueden ser utilizados al momento de ponchar el cable UTP con el conector RJ45, tanto en conectores como en jacks. De todas, las más utilizadas son la ANSI/EIA/TIA-568A y ANSI/EIA/TIA-568B. Hay que tener en consideración que no es recomendado utilizar las dos normas a la vez al ensamblar un cableado estructurado, ya que pueden presentarse problemas de instalación y mantenimiento. La norma ANSI/EIA/TIA-568A es más utilizada en los Estados Unidos, mientras que la ANSI/EIA/TIA-568B se usa en Europa.

Según el estándar ANSI/EIA/TIA-568A, la manera de ensamblar un conector RJ-45 macho sigue el orden especificado en la siguiente tabla:

Tabla 2. Estándar ANSI/EIA/TIA-568A

Pin Par N° Color

1 3 Blanco Verde

2 3 Verde

3 2 Blanco Naranja

4 1 Azul

5 1 Blanco Azul

6 2 Naranja

7 4 Blanco Marrón

8 4 Marrón

Fuente: (FS.com, 2021)

Los cables UTP generalmente vienen ponchados de fábrica. Los conectores RJ-45 hembra se utilizan en paneles de conexión y en rosetas en la pared. Para ponchar estos conectores se utiliza una herramienta distinta a las utilizadas para los conectores macho.

Según el estándar ANSI/EIA/TIA-568B, la manera de ensamblar un conector RJ-45 macho sigue el orden especificado en la siguiente tabla:

(46)

31

Tabla 3. Estándar ANSI/EIA/TIA-568B

Pin Par N° Color

1 2 Blanco Naranja

2 2 Naranja

3 3 Blanco Verde

4 1 Azul

5 1 Blanco Azul

6 3 Verde

7 4 Blanco Marrón

8 4 Marrón

La principal diferencia entre estos dos estándares es la posición de los pares de cables de colores naranja y verde, lo cual interviene no solo en cambios de color, sino que también tiene influencia en factores de compatibilidad.

2.4.2.1. Cable de red directo

Este es un tipo de cable UTP utilizado en redes de Área Local (LAN) para conectar ordenadores a un núcleo de red, como un router por ejemplo. Se conoce también como cable de conexión, siendo una alternativa a las conexiones inalámbricas donde varios enrutadores pueden acceder a una misma red inalámbrica. En esta conexión los colores de cada par de cable deben coincidir. Ambos extremos del cable tienen la misma dirección.

Ilustración 10 . Cable de red directo

(47)

32 2.4.2.2. Cable cruzado

Este a diferencia del cable directo es un cable Ethernet utilizado para conectar directamente dispositivos informáticos. Utilizan dos estándares de cableado diferentes, un extremo usa el estándar de T586A y el otro el T568B. Al hacer esto se invierten las señales de transmisión y recepción. (FS.com, 2021)

Ilustración 11. Cable de red cruzado

2.4.2. Normas de Cableado Estructurado

Con el fin de garantizar la correcta instalación de una infraestructura o sistema de cableado, se han creado un conjunto de normas establecidas por diferentes organismos implicados en la elaboración de estas. (Unitel S.L.U., 2022)

Aunque existen muchos estándares, encontramos dos principales normas para el cableado estructurado, su intención es brindar una serie de buenas prácticas para el diseño e instalación de sistemas de cableado y que además soporten una extensa variedad de servicios, considerando los futuros que pueda prestar la estructura.