DISEÑO DE LA RED LAN DE LA EMPRESA ALTADIS FARMACEUTICA EN LA

CIUDAD DE BOGOTÁ

INTEGRANTES:

CALDERON ARTUNDUAGA ADRIANA

MORALES ARIAS LEONARDO FABIO

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE TECNOLOGÍA DE SISTEMAS

BOGOTÁ D.C.

NOVIEMBRE 2018

DISEÑO DE LA RED LAN DE LA EMPRESA ALTADIS FARMACEUTICA EN LA

CIUDAD DE BOGOTÁ

INTEGRANTES:

CALDERON ARTUNDUAGA ADRIANA

MORALES ARIAS LEONARDO FABIO

MONOGRAFIA DE GRADO

Trabajo de grado para optar por el título de

Tecnólogo de Sistemas

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE TECNOLOGÍA DE SISTEMAS

BOGOTÁ D.C.

NOVIEMBRE 2018

TABLA DE CONTENIDO

Pág.

RESUMEN 7

INTRODUCCIÓN 8

GLOSARIO 9

Capítulo I: Esquematización del Tema 10

1.1 Descripción del tema 10

1.2 Descripción del Problema 10

1.3 Justificación 11

1.4 Objetivos 12

1.4.1 General 12

1.4.2 Específicos 12

Capítulo II: Esquematización Teórica 13

2.1 Marco Teórico 13

2.2 Marco Jurídico 40

Capitulo III: Esquematización Ingenieril 43

3.1. Análisis del Proyecto 43

3.2 Estructura Temática 50

3.3 Análisis y definiciones de Requerimientos 50

3.4 Diseño del Proyecto 51

CONCLUSIONES 57

BIBLIOGRAFIA 58

INFOGRAFIA 59

ANEXOS 60

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1:DISEÑO RED LAN, FUENTE ................................................................................................................. 14 FIGURA 2:RED LAN .................................................................................................................. 17 FIGURA 3: RED WAN ............................................................................................................ 19 FIGURA 4: RED VIRTUAL PRIVADA (VPN) .................................................................................... 20 FIGURA 5:TOPOLOGÍA DE DUCTO (BUS) ....................................................................................... 21 FIGURA 6:TOPOLOGÍA DE ESTRELLA (STAR). ................................................................................ 22 FIGURA 7:TOPOLOGÍA DE ANILLO (RING). ..................................................................................... 23 FIGURA 8:TOPOLOGÍA DE MALLA (MESH). .................................................................................... 23 FIGURA 9:COMPONENTES DE UNA RED ................................................................................................................ 25 FIGURA 10:CABLE UTP ............................................................................................................. 29 FIGURA 11:CABLE UTP CAT 2. .................................................................................................. 29 FIGURA 12:CABLE UTP CAT 3. .................................................................................................. 29 FIGURA 13:CABLE UTP CAT 4. .................................................................................................. 30 FIGURA 14:CABLE UTP CAT 5. .................................................................................................. 30 FIGURA 15:CABLE UTP CAT 6. .................................................................................................. 31 FIGURA 16:CABLE UTP CAT 8. .................................................................................................. 31 FIGURA 17:MODELO OSI ........................................................................................................... 32 FIGURA 18:TARJETA DE RED ................................................................................................................................. 33 FIGURA 19:MODEM ................................................................................................................................................... 34 FIGURA 20:ROUTER ................................................................................................................................................. 35 FIGURA 21:CUARTO PRINCIPAL .................................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 22:CUARTO DE COMUNICACIONES .................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 23:SALA DE INFORMATICA.............................................. ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 24:CAJA DE RED BIBLIOTECA ......................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO. FIGURA 25: TOPOLOGIA ARBOL PARA EL REDISEÑO DE LA RED ..................................................................... 54

LISTA DE TABLAS

TABLA 1: DESCRIPCIÓN DEL PERSONAL PARA ELABORAR TAREAS EN EL PROYECTO FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA .................................................................................................................................... 53

TABLA 2: CRONOGRAMA FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA ............................................................................. 54 TABLA 3: COSTO DE INSTALACIONES DE DATOS Y ACCESORIOS FUENTE: ELABORACIÓN

PROPIA ................................................................................................................................................................ 55 TABLA 4: COSTOS TOTALES FUENTE: ELABORACIÓN PROPIA......... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

LISTA DE ANEXOS

ANEXO 1: PLANO FÍSICO ......................................................................................................................................... 61 ANEXO 2. PLANO RED ACTUAL ............................................................................................................................... 62 ANEXO 3: PLANO DE RED PROPUESTO ................................................................................................................. 65 ANEXO 4: RACK DE COMUNICACIONES. ....................................... ¡ERROR! MARCADOR NO DEFINIDO.

RESUMEN

En la presente monografía se realizara el diseño de una red LAN en la empresa Altadis Farmacéutica, está parte de un análisis de la organización desde el punto de vista tanto funcional como informativo, para dibujar un perfil de la organización y situar el contexto de la empresa a máxima cercanía posible.

Como fruto de esta observación se conoció un conjunto de necesidades que son críticas para la organización, ya que los departamentos y áreas funcionales en la empresa son dependientes de la red organizativa de otra compañía y no existe una comunicación privada y limitada a nivel de red para hacer uso de la información desde las distintas partes de manera interna.

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INTRODUCCIÓN

La instalación de redes LAN permite que los computadores compartan entre ellos programas, información, archivos y datos en general mejorando la estructura de la empresa. La disponibilidad de todos estos recursos hace a una compañía más competitiva, ofreciendo un mejor servicio.

Es trascendental mostrar el concepto de redes como un tema preeminente en la evolución de las comunicaciones a través de la historia, por ello el estudio exhaustivo permite que dichas tecnologías se presenten en la mayoría de los aspectos de nuestra vida diaria sin ni siquiera algunos tenerlo en cuenta, pero este ofrece un resultado en una empresa puesto que permite la interconexión de sus sistemas.

Por ello para muchos es un tema apasionante y supone que la culminación y el reconocimiento lleva a que nosotros como conocedores del tema tengamos un magnifico reto para experimentar y llevar a cabo diferentes pruebas para solucionar un problema o tan solo mejorar la calidad de una red existente, con esto iniciamos nuestro proceso en el cual aportar nuestro conocimiento y experiencia para llevar a cabo una mejora sobre una red a diseñar valorando su funcionamiento actual, identificando mediante estándares internacionales su metodología, enmarcándola dentro de las políticas generales de la empresa.

En el primer capítulo se definirá el problema a resolver, sus antecedentes, alcances y limitaciones, objetivos y justificación del proyecto.

En el segundo capítulo se define el marco teórico acerca de los conceptos y elementos básicos usados durante el desarrollo del proyecto.

En el tercer capítulo se analizan las alternativas de solución, la metodología a usar para el levantamiento de la información de la red existente y los procedimientos de evaluación y diagnóstico.

Finalmente se presentan los resultados de las pruebas realizadas, y se desarrolla las conclusiones y recomendaciones.

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GLOSARIO

RACK: Un rack es un soporte metálico destinado a alojar equipamiento electrónico, informático y de comunicaciones.

ROUTER: enrutador de paquetes, es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel tres en el modelo OSI.

SWITCH: es un dispositivo digital lógico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa de enlace de datos del modelo OSI.

SERVIDOR: En informática, un servidor es un nodo que, formando parte de una red, provee servicios a otros nodos denominados clientes.

ISP: Término usado para referirnos a nuestro proveedor de servicio de Internet. Son esas empresas a quienes le pagamos mensualmente una tarifa por darnos el Internet nuestro de cada día. Ejemplos: Movistar, Claro, Vodafone, etc. (según tu país).

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1. CAPITULO I: Esquematización del Tema

1.1 Descripción del Tema

Esta monografía desarrolla un diseño integral relacionado con la operación de una empresa y la optimización de los elementos que componen su red, de modo exclusivo y la seguridad que ofrece hacia la red pública, el deber que asumen los responsables de los elementos de la compañía y de las mejoras para cumplir con las practicas recomendadas bajo estándares internacionales, a fin de crear la red más óptima para a empresa.

Son evaluadas las posibilidades de mejora a partir del marco legal y normatividad aplicable y vigente a lo que dé lugar, teniendo en cuenta los alcances y limitaciones que proyecte el diseño

La organización en la red de manera lógica y física conllevan un gran esfuerzo no solo económico sino también de tiempos, pero la base está fundamentada en el posible impacto que esté genere a la empresa, pensamos que es adecuado bajo una serie de normas y protocolos existentes realizar un diseño ordenado para detectar y recomendar los cambios adecuados, para ello es importante y será importante el trabajo activo de todo el recurso que se pueda emplear para ello, no solo económico y humano, sino también el recurso de tiempo y orden para cumplir dicha meta

1.2 Descripción del Problema

En la mayoría de las empresas es de vital importancia contar con la debida documentación de la red existente, ya que ésta permite la validación de los recursos, requerimientos de tecnología y planeamientos para futuros cambios de infraestructura. Con ello encontramos que una empresa que no está diseñada en la medida de sus alcances y que pueda manejar con privacidad su propia red como sucede con la empresa ALTADIS FARMACEUTICA supone una necesidad de identificar la infraestructura tecnológica de la entidad acorde a su actividad de negocio, actualidad y crecimiento a futuro.

Es así que, se hace necesario realizar un análisis para determinar el modelo de red y equipos requeridos para empezar su labor de red independiente, que abarque actividades como la caracterización de la red, su hardware, pruebas de carga y el

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tráfico de la misma de acuerdo al número de empleados, funcionamiento de las aplicaciones y requerimientos particulares adicionales, etc. Con esto se busca determinar una correcta administración de la red, el rendimiento de los equipos y mejor manejo del ancho de banda, teniendo en cuenta su costo y beneficio:

En este orden de ideas es planteada la siguiente pregunta de investigación: ¿cuál es el proyecto ideal de diseño de red para la empresa ALTADIS FARMACEUTICA en la ciudad de Bogotá, en términos de infraestructura, capacidad de tráfico y ancho de banda.

1.3 Justificación.

Las redes de telecomunicaciones corporativas cada día son más complejas con el fin de alcanzar el éxito del negocio. A medida que una compañía aumenta su capacidad, los requisitos de ancho de banda, fiabilidad y funcionalidad son más necesarios, por lo cual los administradores de red afrontan el reto de conservar al día los requerimientos cambiantes de la operación, realizando migraciones tecnológicas y optimando el rendimiento de la red que permitan una excelencia operacional.

De acuerdo al análisis y diseño preliminar realizado a la red de la empresa ALTADIS FARMACEUTICA se establece la necesidad de revisar los ítems más importantes a tener en consideración con el fin de proponer un esquema que apunte siempre a la calidad de la prestación de servicios y la optimización de la red desde su ejecución.

Se desarrollara un plan para evidenciar la inversión monetaria de hacer un cambio tecnológico y evaluar el entorno de la red existente, para determinar si puede soportar el sistema propuesto de forma convincente y suficiente.

Esta evaluación tendrá como alcances los siguientes aspectos:

Hardware: Estaciones de usuario final y equipos intermedios como los switch de acceso.

Software: se examinará las aplicaciones de colaboración y de negocio que correrán a través de la red.

Conectividad: Adquisición del cableado estructurado horizontal con respecto a los esquemas ISO/IEC 11801 –TIA/EIA 568C.

Tráfico: Certificar la carga y el proceder del tráfico.

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1.4 Objetivos.

1.4.1 Objetivo General.

Diseñar la red LAN para la empresa Altadis Farmacéutica

1.4.2 Objetivos Específicos.

Recolectar de información del estado actual

Analizar la información pertinente para establecer el mejor modelo de red

Establecer los requerimientos de la red

Diseñar la red de acuerdo con los requerimientos

Validar la red realizada

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2. CAPITULO II. Esquematización Teórica

2.1 Marco Teórico

Red área local (LAN) Una red de área local (Local Área Network, o LAN) es un grupo de equipos de cómputo y dispositivos asociados que comparten una línea de comunicación común o un enlace inalámbrico con un servidor. Normalmente, una LAN abarca computadoras y periféricos conectados a un servidor dentro de un área geográfica distinta, como una oficina o un establecimiento comercial. Las computadoras y otros dispositivos móviles utilizan una conexión LAN para compartir recursos como una impresora o un almacenamiento en red. 1

Una red de área local puede servir a sólo dos o tres usuarios (por ejemplo, en una red de oficina pequeña) o a varios cientos de usuarios en una oficina más grande. Las redes LAN incluyen cables, conmutadores, enrutadores y otros componentes que permiten a los usuarios conectarse a servidores internos, sitios web y otras redes LAN a través de redes de área extensa (WAN). Ethernet y Wi-Fi son las dos principales formas de habilitar las conexiones LAN. Ethernet es una especificación que permite a las computadoras comunicarse entre sí. Wi-Fi utiliza ondas de radio para conectar computadoras a la LAN. Otras tecnologías LAN, incluyendo Token Ring, Fiber Distributed Data Interface y ARCNET, han perdido votos a medida que las velocidades Ethernet y Wi-Fi han aumentado. El aumento de la virtualización ha impulsado el desarrollo de LAN virtuales, lo que permite a los administradores de redes agrupar de manera lógica los nodos de red y particionar sus redes sin necesidad de grandes cambios de infraestructura (TechTarget, 2005-2017).

1Aldemar Fonseca Velásquez y Rafael Fino Abril (2003) Red De Datos Para Instrumentación (pág.-33) Colombia- Bogotá Fondo de

publicaciones Universidad Distrital Francisco José de Caldas

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Figura 1: Diseño Red LAN, Fuente: (TechTarget, 2005-2017).

Normalmente, se puede mantener un conjunto de programas de aplicación en el servidor LAN. Los usuarios que necesitan una aplicación frecuentemente pueden descargarla una vez y luego ejecutarla desde su dispositivo local. Los usuarios pueden solicitar impresión y otros servicios según sea necesario a través de las aplicaciones que se ejecuten en el servidor LAN. Un usuario puede compartir archivos con otros almacenados en el servidor LAN; el acceso de lectura y escritura es mantenido por un administrador de red. Un servidor LAN también puede utilizarse como servidor web si se toman precauciones para proteger las aplicaciones internas y los datos del acceso externo. En algunas situaciones, una LAN inalámbrica, o Wi-Fi, puede ser preferible a una conexión LAN cableada debido a su flexibilidad y costo. Las empresas están evaluando las WLAN como principal medio de conectividad, ya que proliferan el número de teléfonos inteligentes, tabletas y otros dispositivos móviles (TechTarget, 2005-2017).

Tipos de redes.

El término red hace referencia a un conjunto de sistemas informáticos independientes conectados entre sí, de tal forma que posibilitan un intercambio de datos, para lo que es necesaria tanto la conexión física como la conexión lógica de los sistemas. Esta última se establece por medio de unos protocolos de red especiales, como es el caso de TCP (Transmission Control Protocol). Dos ordenadores conectados entre sí ya pueden considerarse una red.

Las redes se configuran con el objetivo de transmitir datos de un sistema a otro o de disponer recursos en común, como servidores, bases de datos o impresoras. En función del tamaño y del alcance de la red de ordenadores, se puede establecer una

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diferenciación entre diversas dimensiones de red. Entre los tipos de redes más importantes se encuentran:

Personal Área Networks (PAN) o red de área personal

Local Área Networks (LAN) o red de área local

Metropolitana Área Networks (MAN) o red de área metropolitana

Wide Área Networks (WAN) o red de área amplia

Global Área Networks (GAN) o red de área global

La conexión física en la que se basan estos tipos de redes puede presentarse por medio de cables o llevarse a cabo con tecnología inalámbrica. A menudo, las redes físicas conforman la base para varias redes de comunicación lógicas, las llamadas Virtual Private Networks (VPN). Para la transmisión de datos, estas emplean un medio de transmisión físico común como puede ser la fibra óptica y se vinculan de forma lógica a diferentes tipos de redes virtuales por medio de un software de tunelización.

Cada uno de los diferentes tipos de redes está diseñado para ámbitos de aplicación particulares, se basan en técnicas y estándares propios y plantean ventajas y restricciones variadas.

La conexión física en la que se basan estos tipos de redes puede presentarse por medio de cables o llevarse a cabo con tecnología inalámbrica. A menudo, las redes físicas conforman la base para varias redes de comunicación lógicas, las llamadas Virtual Private Networks (VPN). Para la transmisión de datos, estas emplean un medio de transmisión físico común como puede ser la fibra óptica y se vinculan de forma lógica a diferentes tipos de redes virtuales por medio de un software de tunelización.

Cada uno de los diferentes tipos de redes está diseñado para ámbitos de aplicación particulares, se basan en técnicas y estándares propios y plantean ventajas y restricciones variadas.

Personal Área Network (PAN).

Para llevar a cabo un intercambio de datos, los terminales modernos como smartphones, tablets, ordenadores portátiles o equipos de escritorio permiten asociarse ad hoc a una red. Esto puede realizarse por cable y adoptar la forma de una Personal Área Network (PAN) o red de área personal, aunque las técnicas de transmisión más habituales son la memoria USB o el conector FireWire. La variante inalámbrica Wireless Personal Área Network (WPAN) se basa en técnicas como Bluetooth, Wireless USB, Insteon, IrDA, ZigBee o Z-Wave. Una Personal Área Network inalámbrica que se lleva a cabo vía Bluetooth recibe el nombre de Piconet. El ámbito de acción de las redes PAN y WPAN se limita normalmente a unos pocos metros y, por lo

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tanto, no son aptas para establecer la conexión con dispositivos que se encuentran en habitaciones o edificios diferentes.

Además de establecer la comunicación entre cada uno de los dispositivos entre sí, las redes de área personal (Personal Área Networks) permiten, asimismo, la conexión con otras redes de mayor tamaño. En este caso se puede hablar de un uplink o de un enlace o conexión de subida. Debido al alcance limitado y a una tasa de transmisión de datos relativamente baja, las PAN se utilizan principalmente para conectar periféricos en el ámbito del ocio y de los hobbies. Algunos ejemplos típicos son los auriculares inalámbricos, las videoconsolas y las cámaras digitales. En el marco del Internet of Things (IoT), las redes WPAN se utilizan para la comunicación de las aplicaciones de control y monitorización con una frecuencia de transferencia baja. A este respecto, los protocolos como Insteon, Z-Wave y ZigBee han sido diseñados especialmente para la domótica y para la automatización del hogar.

Local Área Network (LAN).

Si una red está formada por más de un ordenador, esta recibe el nombre de Local Área Network (LAN). Una red local de tales características puede incluir a dos ordenadores en una vivienda privada o a varios miles de dispositivos en una empresa. Asimismo, las redes en instituciones públicas como administraciones, colegios o universidades también son redes LAN. Un estándar muy frecuente para redes de área local por cable es Ethernet. Otras opciones menos comunes y algo obsoletas son las tecnologías de red ARCNET, FDDI y Token Ring. La transmisión de datos tiene lugar o bien de manera electrónica a través de cables de cobre o mediante fibra óptica de vidrio.

Si se conectan más de dos ordenadores en una red LAN, se necesitan otros componentes de red como hubs, bridges y switches, es decir, concentradores, puentes de red y conmutadores, los cuales funcionan como elementos de acoplamiento y nodos de distribución. El tipo de red conocido como LAN o red de área local fue desarrollado para posibilitar la rápida transmisión de cantidades de datos más grandes. En función de la estructura de la red y del medio de transmisión utilizado se puede hablar de un rendimiento de 10 a 1.000 Mbit/s. Asimismo, las redes LAN permiten un intercambio de información cómodo entre los diversos dispositivos conectados a la red. Por ello, en el entorno empresarial es habitual que varios equipos de trabajo puedan acceder a servidores de archivos comunes, a impresoras de red o a aplicaciones por medio de la red LAN.

Si la red local tiene lugar de manera inalámbrica, se puede hablar en este caso de una Wireless Local Área Network (WLAN) o red de área local inalámbrica y los fundamentos básicos de los estándares de la red WLAN quedan definidos por la familia de normas IEEE 802.11. Las redes locales inalámbricas ofrecen la posibilidad de integrar terminales cómodamente en una red doméstica o empresarial y son

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compatibles con redes LAN Ethernet, aunque el rendimiento es, en este caso, algo menor que el de una conexión Ethernet.

El alcance de una Local Área Network depende tanto del estándar usado como del medio de transmisión y aumenta a través de un amplificador de señal que recibe el nombre de repetidor (repeater). En el caso de la ampliación Gigabit Ethernet por medio de fibra de vidrio, se puede llegar a un alcance de señal de varios kilómetros. No resulta muy habitual, sin embargo, que las Local Área Networks estén formadas por más de una estructura. El grupo de redes LAN geográficamente cercanas puede asociarse a una Metropolitan Área Network (MAN) o Wide Área Network (WAN) superiores.

Figura 2: Red LAN Fuente: (S.L.U., 2017).

Metropolitan Área Network (MAN).

La Metropolitan Área Network (MAN) o red de área metropolitana es una red de telecomunicaciones de banda ancha que comunica varias redes LAN en una zona geográficamente cercana. Por lo general, se trata de cada una de las sedes de una empresa que se agrupan en una MAN por medio de líneas arrendadas. Para ello, entran en acción routers de alto rendimiento basados en fibra de vidrio, los cuales permiten un rendimiento mayor al de Internet y la velocidad de transmisión entre dos puntos de unión distantes es comparable a la comunicación que tiene lugar en una red LAN.

Los operadores que desempeñan actividades internacionales son los encargados de poner a disposición la infraestructura de las redes MAN. De esta manera, las ciudades conectadas mediante Metropolitan Área Networks pueden contar a nivel suprarregional

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con Wide Área Networks (WAN) y a nivel internacional con Global Área Networks (GAN).

Para una red MAN, la red Metro Ethernet supone una técnica especial de transmisión con la que se pueden construir redes MEN (Metro Ethernet Network) sobre la base de Carrier Ethernet (CE 1.0) o Carrier Ethernet 2.0 (CE 2.0).

El estándar para redes inalámbricas regionales de mayor envergadura, es decir, las denominadas Wireless Metropolitan Área Networks (WMAN), fue desarrollado con IEEE 802.16. Esta tecnología de WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) permite crear las llamadas redes WLAN hotzones, que consisten en varios puntos de acceso WLAN interconectados en diferentes localizaciones. Las redes WMAN se utilizan para ofrecer a los usuarios una potente conexión a Internet en aquellas regiones que carecen de infraestructura para ello, y es que el DSL, el estándar habitual de transmisión, solo está disponible técnicamente donde hay hilos de cobre.

Wide Área Network (WAN).

Mientras que las redes Metropolitan Área Networks comunican puntos que se encuentran cerca unos de los otros en regiones rurales o en zonas de aglomeraciones urbanas, las Wide Área Networks (WAN) o redes de área amplia se extienden por zonas geográficas como países o continentes. El número de redes locales o terminales individuales que forman parte de una WAN es, en principio, ilimitado.

Mientras que las redes LAN y las MAN pueden establecerse a causa de la cercanía geográfica del ordenador o red que se tiene que conectar en base a Ethernet, en el caso de las Wide Área Networks entran en juego técnicas como IP/MPLS (Multiprotocol Label Switching), PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy), SDH (Synchronous Digital Hierarchy), SONET (Synchronous Optical Network), ATM (Asynchronous Transfer Mode) y, rara vez, el estándar obsoleto X.25.

En la mayoría de los casos, las Wide Área Networks suelen pertenecer a una organización determinada o a una empresa y se gestionan o alquilan de manera privada. Los proveedores de servicios de Internet también hacen uso de este tipo de redes para conectar las redes corporativas locales y a los consumidores a Internet.

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Figura 3: Red WAN Fuente: (S.L.U., 2017).

Global Área Network (GAN).

Una red global como Internet recibe el nombre de Global Área Network (GAN), sin embargo, no es la única red de ordenadores de esta índole. Las empresas que también son activas a nivel internacional mantienen redes aisladas que comprenden varias redes WAN y que logran, así, la comunicación entre los ordenadores de las empresas a nivel mundial. Las redes GAN utilizan la infraestructura de fibra de vidrio de las redes de área amplia (Wide Área Networks) y las agrupan mediante cables submarinos internacionales o transmisión por satélite.

Virtual Private Network (VPN).

Una red privada virtual (VPN) es una red de comunicación virtual que utiliza la infraestructura de una red física para asociar sistemas informáticos de manera lógica. En este sentido, se puede tratar de todos los tipos de redes expuestos anteriormente. Lo más común es utilizar Internet como medio de transporte, ya que este permite establecer la conexión entre todos los ordenadores a nivel mundial y, al contrario de lo que ocurre con las redes MAN o WAN privadas, está disponible de forma gratuita. La transferencia de datos tiene lugar dentro de un túnel virtual erigido entre un cliente VPN y un servidor VPN.

Si se utiliza la red pública como medio de transporte, las Virtual Private Networks o redes privadas virtuales suelen cifrarse para garantizar la confidencialidad de los datos. Las VPN se emplean para conectar redes LAN en Internet o para hacer posible el

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acceso remoto a una red o a un único ordenador a través de la conexión pública (S.L.U., 2017).

Figura 4: Red Virtual Privada (VPN) Fuente: (S.L.U., 2017).

Qué es la topología de una red.

La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red (e.g. computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches, enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación.

a) Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red.

b) Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red.

Existen varias topologías de red básicas (ducto, estrella, anillo y malla), pero también existen redes híbridas que combinan una o más de las topologías anteriores en una misma red.

Topología de ducto (bus).

Una topología de ducto o bus está caracterizada por una dorsal principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de la dorsal. Las redes de ductos son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras "escuchan" al ducto. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Las

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redes de ducto basadas en contención (ya que cada computadora debe contender por un tiempo de transmisión) típicamente emplean la arquitectura de red ETHERNET.

Las redes de bus comúnmente utilizaban cable coaxial como medio de comunicación, las computadoras se contaban al ducto mediante un conector BNC en forma de T. En el extremo de la red se ponía un terminador (si se utilizaba un cable de 50 ohm, se ponía un terminador de 50 ohm también). Eran muy susceptibles a quebraduras de cable coaxial, conectores y cortos en el cable que son muy difíciles de encontrar. Un problema físico en la red, tal como un conector T, puede tumbar toda la red.

Con la entrada del cable par trenzado, la topología de ducto fue un poco más robusta, pero seguía existiendo la contención para acceso al cable dorsal. Ese problema de colisiones se redujo al segmentar las redes en pocos nodos. A pesar de esos problemas la topología de ducto con Ethernet es la más utilizada para redes de área local (LAN).

En ambientes MAN (Metropolitan Área Network), las compañías de televisión por cable utilizan esta topología para extender sus redes.

Figura 5: Topología de ducto (bus) Fuente: (Commons, 2015).

Topología de estrella (star).

En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés).

En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contención, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión.

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Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología en la centralización de la comunicación, ya que, si el hub falla, toda la red se cae. 2

Hay que aclarar que, aunque la topología física de una red Ethernet basada en hub es estrella, la topología lógica sigue siendo basada en ducto.

La topología de estrella es bastante utilizada en redes MAN y WAN (Wide Área Network), para comunicaciones vía satélite y celular.

Figura 6: Topología de estrella (star) Fuente: (Commons, 2015).

Topología de anillo (ring).

Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitió los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.

La topología de anillo es muy utilizada en redes CAN y MAN, en enlaces de fibra óptica (SONET, SDH) y FDDI en redes de campus.

2Álvaro Gómez y Manuel Veloso (2003) Redes de computadoras e Internet (pg. 14-15) México D.F, Alfa omega Grupo Editorial S. A

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Figura 7: Topología de anillo (ring) Fuente: (Commons, 2015).

Topología de malla (mesh).

La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red así como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos). Este tipo de tecnología requiere mucho cable (cuando se utiliza el cable como medio, pero puede ser inalámbrico también). Pero debido a la redundancia, la red puede seguir operando si una conexión se rompe.

Las redes de malla, obviamente, son más difíciles y caras para instalar que las otras topologías de red debido al gran número de conexiones requeridas.

La red Internet utiliza esta topología para interconectar las diferentes compañías telefónicas y de proveedoras de Internet, mediante enlaces de fibra óptica (Commons, 2015).

Figura 8: Topología de malla (mesh) Fuente: (Commons, 2015).

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Transcripción de Estándares de Red (IEEE)

Estándares “IEEE 802.x” a LAN

Fue creado en febrero de 1980 con el fin de desarrollar estándares para que tecnologías de diferentes fabricantes pudieran trabajar juntas e integrarse sin problemas.

El IEEE ha producido varios estándares, protocolos o normas para las redes LAN denominados IEEE 802 que incluye: CSMA / CD, Token Bus y Token Ring.

Los comités 802 del IEEE se concentran principalmente en la interfaz física relacionada con los niveles físicos y de enlace de datos del modelo de referencia OSI de la ISO.

Los productos que siguen las normas 802 incluyen tarjetas de la interfaz de red, routers y otros componentes utilizados para crear LAN’s de par trenzado, cable coaxial y fibra óptica.

Estándares de Red (IEEE)

El Comité 802, o proyecto 802, del Instituto de Ingenieros en Eléctrica y Electrónica (IEEE) definió los estándares de redes de área local (LAN). La mayoría de los estándares fueron establecidos por el Comité en los 80´s cuando apenas comenzaban a surgir las redes entre computadoras personales.

802.1 Definición Internacional de Redes. Define la relación entre los estándares 802 del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) de la ISO (Organización Internacional de Estándares).

802.2 Control de Enlaces Lógicos. Define el protocolo de control de enlaces lógicos (LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma confiable por medio del enlace de comunicación

Definición de interconexión de Red 802.1

Define la relación entre las normas 802 de IEEE y del modelo OSI.

Este comité dice que las direcciones de las estaciones de la LAN sean de 48bits para todas las normas 802, así cada adaptador puede tener una única dirección.

Control De Enlaces Lógicos 802.2.

Define los métodos para controlar las tareas de intersección entre la tarjeta de red y el procesador (nivel 2 y 3 del modelo OSI) llamado LLC.

Define el protocolo que asegura que los datos se transmiten de forma fiable a través del enlace de comunicaciones LLC Logical Link Control.

El LLC suministra los siguientes servicios:

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Servicio orientado a la conexión en el cual se establece una sesión con un destino y se libera cuando se completa la transferencia de datos.

Servicios orientados a la conexión con reconocimiento parecido al anterior, en el cual se confirma la recepción de los paquetes.

Servicio sin reconocimiento no orientado a la conexión en el cual no se establece una conexión ni se confirma su recepción.

802.3 Redes CSMA/CD. El estándar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que define cómo opera el método de Acceso Múltiple con Detección de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El estándar define la conexión de redes sobre cable coaxial, cable de par trenzado, y medios de fibra óptica. La tasa de transmisión original es de 10 Mbits/seg, pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 100 Mbits/seg calidad de datos en cables de par trenzado (Inc., 2016).

Componentes de una red.

Una red de computadoras está conectada tanto por hardware como por software. El hardware incluye tanto las tarjetas de interfaz de red como los cables que las unen, y el software incluye los controladores (programas que se utilizan para gestionar los dispositivos y el sistema operativo de red que gestiona la red. A continuación, se listan los componentes, tal y como se muestran en la figura

Servidor

Estaciones de trabajo.

Placas de interfaz de red (NIC).

Recursos periféricos y compartidos.

Figura 9: Componentes de una red Fuente: (profesores.frc.utn).

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Servidor: este ejecuta el sistema operativo de red y ofrece los servicios de red a las estaciones de trabajo. Estaciones de Trabajo: Cuando una computadora se conecta a una red, la primera se convierte en un nodo de la última y se puede tratar como una estación de trabajo o cliente. Las estaciones de trabajos pueden ser computadoras personales con el DOS, Macintosh, Unix, OS/2 o estaciones de trabajos sin discos.

Tarjetas o Placas de Interfaz de Red: Toda computadora que se conecta a una red necesita de una tarjeta de interfaz de red que soporte un esquema de red específico, como Ethernet, ArcNet o Token Ring. El cable de red se conectará a la parte trasera de la tarjeta.

Sistema de Cableado: El sistema red LAN está constituido por el cable utilizado para conectar entre si el servidor y las estaciones de trabajo.

Recursos y periféricos Compartidos: Entre los recursos compartidos se incluyen los dispositivos de almacenamiento ligados al servidor, las unidades de discos ópticos, las impresoras, los trazadores y el resto de equipos que puedan ser utilizados por cualquiera en la red.

REALIZACION DE LA CONEXION EN UNA RED.

Para realizar la conexión con una red son necesarias las tarjetas de interfaz de red y el cable (a menos que se utilice un sistema de comunicación sin cable). Existen distintos tipos de tarjetas de interfaz y de esquemas de cableados.

TARJETA DE INFERTAZ DE RED (NIC).

Hay tarjetas de interfaz de red disponibles de diversos fabricantes. Se pueden elegir entre distintos tipos, según se desee configurar o cablear la red. Los tipos más usuales son ArcNet, Ethernet FO y Token Ring. Las diferencias entre estos distintos tipos de red se encuentran en el método y velocidad de comunicación, así como el precio. En los primeros tiempos de la informática en red (hace unos dos o tres años) el cableado estaba más estandarizado que ahora. ArcNet y Ethernet usaban cable coaxial y Token Ring usaba par trenzado. Actualmente se pueden adquirir tarjetas de interfaz de red que admitan diversos medios, lo que hace mucho más fácil la planificación y configuración de las redes. En la actualidad las decisiones se toman en función del costo, distancia del cableado y topología.

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CABLEADO.

El cable coaxial fue uno de los primeros que se usaron, pero el par trenzado ha ido ganando popularidad. El cable de fibra óptica se utiliza cuando es importante la velocidad, si bien los avances producidos en el diseño de las tarjetas de interfaz de red permiten velocidades de transmisión sobre cable coaxial o par trenzado por encima de lo normal. Actualmente el cable de fibra óptica sigue siendo la mejor elección cuando se necesita una alta velocidad de transferencia de datos.

ROUTERS.

Son críticos para las redes de gran alcance que utilizan enlace de comunicación remota. Mantienen el tráfico fluyendo eficientemente sobre caminos predefinidos en una interconexión de redes compleja.

Los servicios en la mayoría de las LAN son muy potentes. La mayoría de las organizaciones no desean encontrarse con núcleos aislados de utilidades informáticas. Por lo general prefieren difundir dichos servicios por una zona más amplia, de manera que los grupos puedan trabajar independientemente de su ubicación. Los Routers y los bridges son equipos especiales que permiten conectar dos o más LAN. El bridge es el equipo más elemental y sólo permite conectar varias LAN de un mismo tipo. El router es un elemento más inteligente y posibilita la interconexión de diferentes tipos de redes de ordenadores.

Las grandes empresas disponen de redes corporativas de datos basadas en una serie de redes LAN y Routers. Desde el punto de vista del usuario, este enfoque proporciona una red físicamente heterogénea con aspecto de un recurso homogéneo.

BRIDGES.

Un bridge añade un nivel de inteligencia a una conexión entre redes. Conecta dos segmentos de red iguales o distintos. Podemos ver un bridge como un clasificador de correo que mira las direcciones de los paquetes y los coloca en la red adecuada. Se puede crear un bridge en un servidor NetWare instalando dos o más tarjetas de interfaz de red. Cada segmento de red puede ser un tipo distinto (Ethernet, Token Ring, ArcNet). Las funciones de bridge y Routers incorporadas en el NetWare distribuyen en tráfico de una red entre los segmentos de LAN.

Se puede crear un bridge para dividir una red amplia en dos o más redes más pequeñas. Esto mejora el rendimiento al reducir el tráfico, ya que los paquetes para estaciones concretas no tienen que viajar por todas las redes, como se muestra en la figura 4.2. Los bridge también se usan para conectar distintos tipos de redes, como

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Ethernet y Token Ring; podemos ver en la figura 4.3 Los bridge trabajan en el nivel de enlace de datos. Cualquier dispositivo que se adapte a las especificaciones del nivel de control de acceso al medio (MAC, media Access Control) puede conectarse con otros dispositivos del nivel MAC. Recordemos que el nivel MAC es subnivel del nivel del enlace de datos.

REPETIDORES.

A medida que las señales eléctricas se transmiten por un cable, tienden a degenerar proporcionalmente a la longitud del cable. Este fenómeno se conoce como atenuación. Un repetidor es un dispositivo sencillo que se instala para amplificar las señales del cable, de forma que se pueda extender la longitud de la red. El repetidor normalmente no modifica la señal, excepto en que la amplifica para poder retransmitirla por el segmento de cable extendido. Algunos repetidores también filtran el ruido.

Un repetidor básicamente es un dispositivo "no inteligente" con las siguientes

características:

Un repetidor regenera las señales de la red para que lleguen más lejos.

Se utilizan sobre todo en los sistemas de cableado lineales como Ethernet.

Los repetidores funcionan sobre el nivel más bajo de la jerarquía de protocolos.

Se utilizan normalmente dentro de un mismo edificio.

Los segmentos conectados a un repetidor forman parte de la misma red.

Los repetidores funcionan normalmente a la misma velocidad de transmisión que las redes que conectan.

Enlace principal (backbone).

Un cable principal (Backbone) es un cable que conecta entre si dos o más segmento de una red local y ofrece un enlace de datos de alta velocidad entre ellos. Mientras que un puente se establece instalando dos o más tarjetas de red en un servidor, las interconexiones de redes se realizan conectando varios servidores o segmentos de red local, generalmente con un enlace backbone.

Los enlaces backbone son generalmente medios de alta velocidad, como es el caso de la fibra óptica. La figura 4.5 muestra un backbone basado en servidores. Cada servidor al backbone, y ofrece conexión a los restantes segmentos de red conectados al backbone. Las otras tarjetas del servidor están conectadas a segmentos locales (profesores.frc.utn).

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Tipos de cables utp.

1. Tipos de cables UTP (según Rafael Hurtado Junco, 2012)

grado de voz es un grado de cable UTP definido por el estándar TIA/EIA-568-B creado por la Electronic Industries Alliance (EIA) y la Telecommunications Industry Association (TIA). El Cable de Categoría 1 fue diseñado para comunicaciones telefónicas.

Figura 10: Cable UTP Fuente: (Galeano, 2015).

3. Cable UTP: Categoría 2Cable de Categoría 2 o simplemente Cat 2, es un tipo de cable de par trenzado no protegido (unshielded) definido por el estándar TIA/EIA-568- B. Esta categoría de cable es capaz de transmitir datos hasta 4 Mbit/s. Generalmente ya dejó de ser usado.

Figura 11: Cable UTP Cat 2 Fuente: (Galeano, 2015)

4. Cable UTP: Categoría 3Cable de Categoría 3, comúnmente llamado Cat 3, es un cable de par trenzado diseñado para transportar fielmente data de hasta 10 Mbit/s, con un posible ancho de banda de 16 MHz.

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Figura 12: Cable UTP Cat 3 Fuente: (Galeano, 2015).

5. Cable UTP: Categoría 4Cable de Categoría 4 es una descripción no estandarizada de cable que consiste en 4 cables UTP con una velocidad de datos de 16 Mbit/s y un rendimiento de hasta 20 MHz. Fue usado en redes token ring, 10BASE- T, 100BASE- T4, y ha caído en desuso. Fue rápidamente reemplazado por el Cable de Categoría 5.

Figura 13: Cable UTP Cat 4 Fuente: (Galeano, 2015).

6. Cable UTP: Categoría 5La categoría 5, es uno de los grados de cableado UTP descritos en el estándar EIA/TIA 568B el cual se utiliza para ejecutar CDDI y puede transmitir datos a velocidades de hasta 10000 Mbps a frecuencias de hasta 100 Mhz.

Figura 14: Cable UTP Cat 5 Fuente (Pacho, 2012).

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7. Cable UTP: Categoría 6Cable de categoría 6, o Cat 6 (ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1) es un estándar de cables para Gigabit Ethernet y otros protocolos de redes que es retro compatible con los estándares de categoría 5/5e y categoría 3.

Figura 15:Cable UTP Fuente: (Electrónica Steren, 2017).

8. Cable UTP: Categoría 7El Cable de Categoría 7, o Cat 7, (ISO/IEC 11801:2002 categoría7/claseF), es un estándar de cable para Ethernet y otras tecnologías de interconexión que puede hacerse compatible hacia atrás con los tradicionales de Ethernet actuales Cable de Categoría 5 y Cable de Categoría 6 (Corporation, 2012).

Figura 16:Cable UTP Cat 8 Fuente: (Doug, 2010).

Modelo OSI.

El Modelo OSI divide en 7 capas el proceso de transmisión de la información entre equipo informáticos, donde cada capa se encarga de ejecutar una determinada parte del proceso global.

El modelo OSI abarca una serie de eventos importantes:

El modo en q los datos se traducen a un formato apropiado para la arquitectura de red q se está utilizando.

El modo en q las computadoras u otro tipo de dispositivo de la red se comunican. Cuando se envíen datos tiene q existir algún tipo de mecanismo q proporcione un canal de comunicación entre el remitente y el destinatario (Según Iver Claros).

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- El modo en q los datos se transmiten entre los distintos dispositivos y la forma en q se resuelve la secuenciación y comprobación de errores

- El modo en q el direccionamiento lógico de los paquetes pasa a convertirse en el direccionamiento físico q proporciona la red

Capas.

Las dos únicas capas del modelo con las que, de hecho, interactúa el usuario son la primera capa, la capa Física, y la última capa, la capa de Aplicación,

La capa física abarca los aspectos físicos de la red (es decir, los cables, hubs y el resto de dispositivos que conforman el entorno físico de la red). Seguramente ya habrá interactuado más de una vez con la capa Física, por ejemplo, al ajustar un cable mal conectado.

La capa de aplicación proporciona la interfaz que utiliza el usuario en su computadora para enviar mensajes de correo electrónico 0 ubicar un archive en la red.

Figura 17: Modelo OSI Fuente: (belarmino, s.f.).

Dispositivos que trabajan con el modelo OSI. Capa 1 física.- aquí va todo lo que te imaginas que son conectores cables etc. como por ejemplo los rj45 los patch panel y los patch core los utp etc.

Capa 2 Enlace.- tarjeta de red, hub, bridge, switch, servidores.

Capa 3 red.-switch capa 3, routers capa 3 en la capa 3 hay switches por lo que estos switches son de tecnología nueva y tienen funciones nuevas que solo hacían los routers como las que eran dar la salida hacia internet y la administración de vlans

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espero te sea de ayuda mi información. Dispositivos de Conexión: •Tarjeta de Red •Módem •Antena USB •Fotodiodo/Termo diodo

Figura 18:Tarjeta de Red Fuente: (belarmino, s.f.).

Las tarjetas de red son los dispositivos más comunes para dar conectividad de red a un PC. Se componen de una tarjeta electrónica que da una interface entre el conector del medio de red (Ethernet, fibra óptica, IrDA, etc…) al bus de datos del PC (ISA, PCI, AMR). Son dispositivos OSI L1, aunque desde el punto de vista lógico operan también como OSI L2 ya que el drive encargado de gestionar la conexión de red debe realizar tareas como el control de flujo, la identificación de nodos y el Multicasting. Entre las tarjetas Ethernet más conocidas están las Realtek, las cuales son cariñosamente conocidas entre los informáticos como “D–Link”, ya que el driver base de D-Link para Windows reconoce por error las tarjetas Realtek y las trata como tales. Para configurar una tarjeta de red Ethernet se busca el nombre físico asociado a la tarjeta (usualmente eth0 o algo similar) y se usa el comando de Linux ifconfig.

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Figura 19: Modem Fuente: (belarmino, s.f.).

El “Módem” (palabra que viene de la combinación Modulador Demodulador) es un aparato que actúa de interface entre un cableado telefónico y el bus de datos del PC. Realiza transformaciones analógico↔digitales. Funcionan muy parecidos a un teléfono en cuanto a que requieren dialing (marcado).

Los módems pueden ser analógicos telefónicos, es decir conectados a la red telefónica, o pueden estar conectados a una red de telefonía sobre otra interface como fibra óptica, corriente u Ethernet, en cuyo caso en vez de funcionar como módems normales operan sobre un protocolo extra llamado “PPP over Ethernet”, también conocido como ADSL.

Para configurar estos módems se requiere conocer el nombre físico (por ejemplo) y utilizar tanto el sistema de ifconfig como el demonio de gestión de PPP apropiado, en muchos sistemas Linux llamado 'pppd. Para el caso particular de módems ADSL es necesario el plugin rp-pppoe. Dispositivos de Transmisión:

•Cable telefónico •Cable coaxial •Cable de red (UTP) •Fibra Óptica •Espectro Electromagnético •Palomas Mensajeras •Alcantarillado

Dispositivos de Transformación:

•Transceiver: convierte información desde un medio de fibra óptica (lumínico-eléctrico)

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a un medio cableado (eléctrico) •Alimentador de Fibra Óptica: esencialmente la operación inversa •Sensor irDA: convierte información desde medio etéreo (lumínico-térmico) a un medio digital (instrucciones) o analógico (señales) •Estación de Correo Postal: no convierte información, solamente cambia su soporte, de un medio aéreo (palmoas) a terrestre (cartero) o viceversa •Repetidor: no convierte información, solamente replica su soporte, por ejemplo un repetidor de radio (radiofrecuencia → radiofreciencia)

Dispositivos de Enrutamiento (OSI 3)

•Hub •Router •Rack

Figura 20: Router Fuente: (belarmino, s.f.).

Un Router o enrutador, es el aparato físico fundamental cuya función es interconectar distintas redes, a diferencia de un switch que solamente interconecta nodos. Para esto, el router debe proveer un sistema de inteligencia basado en la configuración de red, la visibilidad de redes, y reglas de routing.

En estricto rigor, sin contar los servidores que proveen transformación de la capa de Transporte (OSI L4), los routers son la única máquina que es necesario encadenar en serie para armar una widenet o Internet de cualquier

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tipo. Solo dentro de cada red particular es necesario el uso de switchs.

En Linux una máquina se puede configurar para actuar como router con muy sencillos pasos: un ejemplo para hacerlo se encuentra en este tutorial diseñado por el Grupo de Usuarios de Linux de la Araucanía: Configurar Router Básico con Linux (GULIX).

Con el fuerte advenimiento de la tecnología Wi- fi, y la creciente creencia en la libertad de acceso a la información característica de la Cultura Hacker, es esperable la aparición y distribución de métodos para detectar redes Wifi abiertas. Un método particularmente interesante es contar con este reloj detector de Wifi cortesía de Digital Lifestyles.

Virtualmente, todas las redes que están en uso hoy en día, están basadas de algún modo en el modelo OSI (Open Systems Interconnection). El modelo OSI fue desarrollado en 1984 por la organización internacional de estándares, llamada ISO, el cual se trata de una federación global de organizaciones representando a aproximadamente 130 países.

El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI, una normativa formada de siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones.

La utilidad de esta normativa estandarizada viene al haber muchas tecnologías, fabricantes y compañías dentro del mundo de las comunicaciones, y al estar en continua expansión, se tuvo que crear un método para que todos pudieran entenderse de algún modo, incluso cuando las tecnologías no coincidieran.

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De este modo, no importa la localización geográfica o el lenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse a unas normas mínimas para poder comunicarse entre sí. Esto es sobre todo importante cuando hablamos de la red de redes, es decir, Internet.

Las capas del modelo OSI

Piensa en las siete capas que componen el modelo OSI como una línea de ensamblaje en un ordenador. En cada una de las capas, ciertas cosas pasan a los datos que se preparan para ir a la siguiente capa. Las siete capas se pueden separar en dos grupos bien definidos, grupo de aplicación y grupo de transporte.

En el grupo de aplicación tenemos:

Capa 7: Aplicación - Esta es la capa que interactúa con el sistema operativo o aplicación cuando el usuario decide transferir archivos, leer mensajes, o realizar otras actividades de red. Por ello, en esta capa se incluyen tecnologías tales como http, DNS, SMTP, SSH, Telnet, etc.

Capa 6: Presentación - Esta capa tiene la misión de coger los datos que han sido entregados por la capa de aplicación, y convertirlos en un formato estándar que otras capas puedan entender. En esta capa tenemos como ejemplo los formatos MP3, MPG, GIF, etc.

Capa 5: Sesión – Esta capa establece, mantiene y termina las comunicaciones que se forman entre dispositivos. Se pueden poner como ejemplo, las sesiones SQL, RPC, NetBIOS, etc. En el grupo de transporte tenemos:

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Capa 4: Transporte – Esta capa mantiene el control de flujo de datos, y provee de verificación de errores y recuperación de datos entre dispositivos. Control de flujo significa que la capa de transporte vigila si los datos vienen de más de una aplicación e integra cada uno de los datos de aplicación en un solo flujo dentro de la red física. Como ejemplos más claros tenemos TCP y UDP.

Capa 3: Red – Esta capa determina la forma en que serán mandados los datos al dispositivo receptor. Aquí se manejan los protocolos de enrutamiento y el manejo de direcciones IP. En esta capa hablamos de IP, IPX, X.25, etc.

Capa 2: Datos – También llamada capa de enlaces de datos. En esta capa, el protocolo físico adecuado es asignado a los datos. Se asigna el tipo de red y la secuencia de paquetes utilizada. Los ejemplos más claros son Ethernet, ATM, Frame Relay, etc.

Capa 1: Física – Este es el nivel de lo que llamamos llanamente hardware. Define las características físicas de la red, como las conexiones, niveles de voltaje, cableado, etc. Como habrás supuesto, podemos incluir en esta capa la fibra óptica, el par trenzado, cable cruzados, etc. Seguramente oirás hablar de otro modelo paralelo al modelo OSI, llamado capas TCP/IP. Lo cierto es que son muy parecidas, y de hecho, las capas se entremezclan solo que este último modelo solo utiliza niveles para explicar la funcionalidad de red. Las capas son las siguientes:

Capa 1: Red - Esta capa combina la capa física y la capa de enlaces de datos del modelo OSI. Se encarga de enrutar los datos entre dispositivos en la misma red. También maneja el intercambio de datos entre la red y otros

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dispositivos.

Capa 2: Internet – Esta capa corresponde a la capa de red. El protocolo de Internet utiliza direcciones IP, las cuales consisten en un identificador de red y un identificador de host, para determinar la dirección del dispositivo con el que se está comunicando.

Capa 3: Transporte – Corresponde directamente a la capa de transporte del modelo OSI, y donde podemos encontrar al protocolo TCP. El protocolo TCP funciona preguntando a otro dispositivo en la red si está deseando aceptar información de un dispositivo local.

Capa 4: Aplicación – LA capa 4 combina las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. Protocolos con funciones específicas como correo o transferencia de archivos, residen en este nivel (belarmino, s.f.). 3

PROTOCOLO TCP/ IP:

Una dirección de protocolo de Internet es una dirección numérica que corresponde a tu equipo dentro de una red local o WAN. Todo equipo requiere una dirección IP para poder conectarse a Internet. Se compone de un grupo de cuatro números en el rango de 0 a 255 separados por puntos. Eje: 192.168.100.1 o 213.24.90.80. Para no complicarte puedes definirlo de la siguiente manera: "la IP es el número identificador de mi equipo dentro de una conexión de red".

TIPOS DE IP

CLASE A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts), utilizada en las redes muy grandes. Del IP con un primer octeto a partir de 0 al 127 son parte de esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 126 redes de la clase A con 16, 777,214 (2^24 -2) posibles anfitriones para un total de

3Alfredo Abad 2001 Redes de Área Local (pág. 68-69) Madrid, España Mc Graw Hill

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2, 147, 483,648 (2^31) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase A totalizan la mitad de las direcciones disponibles totales del IP.

En redes de la clase A, el valor del bit *(el primer número binario) en el primer octeto es siempre 0.

Loopback: Esto significa que es utilizada por el ordenador huésped para enviar un mensaje de nuevo a sí mismo. Se utiliza comúnmente para localizar averías y pruebas de la red.

CLASE B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts), se utilizan en las redes medianas. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 al 191 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase B también incluyen el segundo octeto como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dos octetos para identificar el host. Esto significa que hay 16,384(2^14) redes de la clase B con 65,534 (2^16 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 1,073, 741,824 (2^30) direcciones del IP. Las redes de la clase B totalizan un cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un primer bit con valor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primero octeto.

CLASE C: Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts), estás son utilizadas en las empresas medianas y pequeñas. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase C también incluyen a segundos y terceros octetos como parte del identificador neto. Utilizan al último octeto para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 2, 097,152 (2^21) redes de la clase C con 254 (2^8 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 536, 870,912 (2^29) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase C totalizan un octavo de las direcciones disponibles totales del IP. Las redes de la clase C tienen un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valor de 0 en el primer octeto.

La agrupación de las direcciones en subredes, de acuerdo con las clases de direcciones IP descritas anteriormente, facilita la construcción de las tablas de enrutamiento de los routers, ya que van a utilizar las máscaras de las subredes y no las direcciones IP de los equipos finales, reduciendo de esta forma el tamaño de las tablas de enrutamiento.

IP PÚBLICA Y PRIVADA

IP Publica: es la que tiene asignada cualquier tipo de equipo o dispositivo conectado directamente a Internet. Las IP públicas son siempre únicas, no se pueden repetir, dos

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equipos con IP de ese tipo pueden conectarse directamente entre si ejemplo router con un servidor web.

IP Privada: Se utilizan para identificar equipos o dispositivos dentro de una red doméstica o privada. 4

2.2 Marco Jurídico.

Dentro de la legislación para el desarrollo del presente proyecto, se encontraron las siguientes teorías y documentos afines al objeto del problema y son esenciales para la aplicación y ejecución del proyecto. Los documentos son los siguientes:

Cableado Estructurado.

Identificamos las necesidades de su empresa y asesoramos la mejor solución en sistemas de redes de cableado estructurado. Diseñamos una solución integral que permita satisfacer sus necesidades actuales y futuras, incluyendo tantos equipos activos, tales como switch, router, servidor. Como equipos pasivos que integran la solución de cableado estructurado, fibra óptica y otros tipos de conectividad que permiten integrar los diferentes servicios de voz, datos, internet y video. La solución de cableado estructurado necesita una infraestructura eléctrica como UPS, reformar o realizar la acometida eléctrica, realizar las protecciones eléctricas, distribución de circuitos eléctricos, sistemas de puesta a tierra.

Normas que se cumplen con las soluciones.

4William Stallings (2004) Comunicaciones y Redes de Computadores (pág. 40) Madrid -España Pearson Educación, S.A.

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Organismos y Normas que rigen normas cableado estructurado:

TIA/EIA 568 y ISO/IEC 11801 (impedancias, colores, cableado horizontal)

TIA/ 569-A (distribución de cableado, backbones, armario de cableado, terminales, canalizaciones)

ANSI/EIA/TIA-568: Las topologías, la distancia máxima de los cables, el rendimiento de los componentes, la toma y los conectores de telecomunicaciones.

EIA/TIA 569 – Rutas y espacios para cables de telecomunicaciones en una edificación.

EIA/TIA 606 – Administración de la infraestructura de telecomunicaciones para edificios comerciales.

EIA/TIA 607 – Tierras y junturas

EIA/TIA TSB 67 – Regula especificaciones de equipos de prueba, medición y certificación de cableado estructurado

EIA/TIA TSB 72 – Regula las especificaciones de sistemas centralizados de Fibra Óptica

EIA/TIA TSB 75 – Regula lo referente a espacios de las oficinas

EIA/TIA TSB 95 – Equipos de prueba de nivel II mejorando. Certificación En la instalación de canales de categoría5 para uso con 100Base T.

EIA/TIA 570 – Regula el cableado de telecomunicaciones residencial.

ISO/IEC 11801: Cableado de sistemas de TI para las instalaciones del cliente.

ISO/IEC 14763-1 - Administración, documentación y registros.

ISO/IEC 14763-2 – Prácticas de planeación y de instalación.

ISO/IEC 14763-3 – Pruebas de cables de fibra óptica.

IEC 61935-1 – Pruebas de cables de cobre. En Colombia está la norma ICONTEC NTC – 2050

Organismos qué rigen el cableado estructurado: (ANSI, EIA, TIA, ISO, IEEE).

ANSI: (American National Standards Institute). Instituto Nacional Estadounidense de Estándares: Organización Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y coordina el sistema de estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos.

Esta organización aprueba estándares que se obtienen como fruto del desarrollo de tentativas de estándares por parte de otras organizaciones, agencias gubernamentales, compañías y otras entidades. Estos estándares aseguran que las características y las

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prestaciones de los productos son consistentes, es decir, que la gente use dichos productos en los mismos términos y que esta categoría de productos se vea afectada por las mismas pruebas de validez y calidad. ANSI acredita a organizaciones que realizan certificaciones de productos o de personal de acuerdo con los requisitos definidos en los estándares internacionales. Los programas de acreditación ANSI se rigen de acuerdo a directrices internacionales en cuanto a la verificación gubernamental y a la revisión de las validaciones.

EIA (“Electronic Industres Association”) define el uso de paredes trenzados sin apantallar de calidad telefónica y depares apantallados como medios para aplicaciones de transmisión de datos en edificios. ISO (International Standards Organization) Organización internacional para la estandarización, es el organismo encargado de promover el desarrollo de normas internacionales de fabricación, comercio y comunicación para todas las ramas industriales a excepción de la electica y la electrónica. IEEE (Institute of electrical and electronics engineers): Instituto de Ingenieros Eléctricos y de Electrónica. Responsable por las especificaciones de redes de área local como 802.3 Ethernet, 802.5 TokenRing, ATM y las normas de GigabitEthernet.

Estándares Internacionales de Auditoría de Sistemas.

La tecnología ha sido percibida en la actualidad en forma global como disparador de cambios permanentes del ambiente de negocios. Sin embargo, existe una idea primordial que aparece inmóvil contra esta fuerza tecnológica que implica que las organizaciones que sobreviven, son aquellas que entregan más valor verdadero a sus clientes.

La función de auditoría continúa proporcionando servicios de aseguramiento tanto a clientes internos como externos. Dado que la tecnología impacta la forma de hacer negocios, debe haber formas efectivas y sencillas para llevar a cabo la evaluación de los controles que deben existir para garantizar dicho servicio.

Bajo la premisa anterior, existe un gran interés en el medio por identificar los estándares internacionales que son utilizados comúnmente por empresas tanto públicas como privadas. Las dos preguntas más comunes que habría que resolver, ¿Cómo podrían asegurar las organizaciones, que construyen proyectos de tecnología de información, cubriendo adecuadamente las necesidades del cliente, en forma eficiente y oportuna y dentro del presupuesto contemplado? y ¿Cuáles son los estándares que ofrece la industria?

En ambos sectores, se hacen uso de una serie de estándares que guían el desarrollo de proyectos de TI, entre ellos se pueden mencionar:

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Directrices Gerenciales de COBIT, desarrollado por la InformationSystemsAudit and Control Association (ISACA)

Los estándares de administración de calidad y aseguramiento de calidad ISO 9000, desarrollados por la Organización Internacional de Estándares (ISO).

Ingeniería de seguridad de sistemas – Modelo de madurez de capacidades (SSE – CMM), desarrollado por la agencia de seguridad nacional (NSA) con el apoyo de la Universidad de Carnegie Mellon.

Alcance de los Estándares.

Directrices Gerenciales de COBIT, desarrollado por la InformationSystemsAudit and Control Association (ISACA):

Las Directrices Gerenciales son un marco internacional de referencias que abordan las mejores prácticas de auditoría y control de sistemas de información. Permiten que la gerencia incluya, comprenda y administre los riesgos relacionados con la tecnología de información y establezca el enlace entre los procesos de administración, aspectos técnicos, la necesidad de controles y los riesgos asociados.

The Management of the Control of data InformationTechnology, desarrollado por el Instituto Canadiense de Contadores Certificados (CICA):

Este modelo está basado en el concepto de roles y establece responsabilidades relacionadas con seguridad y los controles correspondientes. Dichos roles están clasificados con base en siete grupos: administración general, gerentes de sistemas, dueños, agentes, usuarios de sistemas de información, así como proveedores de servicios, desarrollo y operaciones de servicios y soporte de sistemas. Además, hace distinción entre los conceptos de autoridad, responsabilidad y responsabilidad respecto a control y riesgo previo al establecimiento del control, en términos de objetivos, estándares y técnicas mínimas a considerar.

Estándares de administración de calidad y aseguramiento de calidad ISO 9000, desarrollados por la Organización Internacional de Estándares (ISO):

La colección ISO 9000 es un conjunto de estándares y directrices que apoyan a las organizaciones a implementar sistemas de calidad efectivos, para el tipo de trabajo que ellos realizan (Wikipedia, 2017).

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3. CAPITULO III. Esquematización Ingenieril

3.1 Análisis del Proyecto

La empresa ALTADIS FARMACEUTICA constara de los siguientes elementos:

I. FASE DE IDENTIFICACIÓN DE NECESIDADES Y OBJETIVOS DEL CLIENTE

En esta parte se realizó un análisis exhaustivo de las necesidades de la empresa, además se dejó un diseño para futuras ampliaciones o modificaciones de la red, sabiendo que pueden aparecer nuevas tecnologías con el transcurso del tiempo.

II. FASE DE DISEÑO DE LA RED

1. Se utilizó la topología en Árbol la cual se manejará con conexiones a Router y Switch, y en cada switch habrá una topología de tipo Árbol.

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2. En cuanto al direccionamiento se utilizará el servicio DNS logrando el automático host.

3. Los protocolos utilizados serán: TCP/IP, IP, ISMP

III. FASE DE DISEÑO FÍSICO

1. Dispositivos utilizados para la red:

* Switch

Switch hp 1905 24 puntos.

Switch hp 1905 24 puntos.

* Router

Router internet IFX Network.

Router de internet Flaywan.

Tecnología LAN: Fast Ethernet

Diseño de cableado estructurado

Proveedor de servicios de Internet

En el cuarto principal se encuentra el cableado estructurado ver (Figura 21)

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Figura 21: Cuarto Principal Voz: Elaboración Propia

En el cuarto principal se encuentra el cableado estructurado ver (Figura 22)

Cuarto de comunicaciones (Figura 23)

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Figura 22: Cuarto Principal Datos: Elaboración Propia

Cuarto de comunicaciones (Figura 24)

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Figura 23: Cuarto de Comunicaciones Fuente: Elaboración Propia

Cuarto de comunicaciones (Figura 25)

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Figura 24: Cuarto de Comunicaciones Fuente: Elaboración Propia

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Figura 25: Sala de Informática Fuente: Elaboración Propia

La distribución determinada de estos espacios se puede observar en el ANEXO 001, sobre “Distribución General de Espacio”.

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3.2 Estructura Temática

Este proyecto se realizó bajo la metodología en el desarrollo propuesto por Cisco, consiste en llevar a cabo unas series de pasos concertadamente para que todos los procesos funcionen correctamente.

La red cruza una serie de fases manejando el llamado ciclo de vida PDIOO (Planificación – Diseño – Implementación – Operación y Optimización).

Fase de planificación: en esta fase se puede demostrar los errores de la red ya que se pide sean revisadas.

Fase de diseño: la red fue construida con ayuda de los datos y pruebas recogidas de la red ya existente.

Fase de implementación: la red es construida de acuerdo al diseño aceptado.

Fase de operación: la red es puesta en operación y es continuamente monitoreada.

Fase de optimización: durante esta fase, los errores son detectados y corregidos, sea antes que los problemas surjan o, si no se encuentran problemas, después de que ocurra una falla. Si existen demasiados problemas, puede ser necesario rediseñar la red.

3.3 Análisis y definiciones de Requerimientos

Requerimientos mínimos para el proceso del diseño de la red LAN para la empresa ALTADIS FARMACEUTICA, para esto se tomó en cuenta algunos requisitos generales como:

Infraestructura y seguridad: Seguridad en cuanto a su infraestructura, paredes firmes para poder taladrar e instalar los tacos de fijación de la canaleta, además contar con los medios de seguridad necesarios.

Se contó con medios de seguridad en caso de incendios.

Los cables de datos no están juntos con el cableado eléctrico.

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Instalaciones eléctricas: Las instalaciones incluye una red de energía resguardada para los equipos de cómputo.

Se consideró que haya línea a tierra (polo a tierra).

Las instalaciones resisten la carga máxima ocasionada por los equipos de cómputo.

Sistema de redes y comunicaciones: Se ubica en un lugar seguro y aireado en el centro de comunicaciones, el cual servirá para alojar los diferentes servidores, equipos de comunicaciones de la red como Routers, Switchs, etc.

Se contó con un ancho de banda escalable, ya que con el pasar del tiempo

puede aumentar el número de funcionarios.

Se asignó un funcionario para que sea garante del centro de comunicación y datos.

Para el cableado de la red de datos se siguieron las normas de cableado EIA/TIA, en su normativa 568A-568B para edificios comerciales y entre edificios en entornos de campus.

3.4 Diseño del Proyecto

Análisis Técnico

Se evaluó diferentes condiciones técnicas para la realización del rediseño, por ejemplo:

Topología de red La topología de red a utilizar es árbol.

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Figura 21: Topología Árbol para el rediseño de la red Fuente: (Uncategorized, 2013).

Tipo de Red El tipo de red es LAN (local área network), la cual consiste en la interconexión de una o varias computadoras y periféricos, su extensión está restringida físicamente a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar por un trayecto de 1 kilómetro.

Medio de transmisión Par trenzado

Sistema de cableado Para el cableado de la red se deben seguir las normas del cableado dadas por el IEEE (Instituto de ingenieros Eléctricos y Electrónicos) Norma 568A-568B de cableado EIA/TIA, (ver anexo N°3), Cable De Red CAT6-AZ-305. Todo esto servirá para proveer una disposición y configuración de la misma.

Por tanto, considerando los factores técnicos marcados anteriormente se concluye que el rediseño de la red es técnicamente posible.

Topología Lógica Ethernet de 100 Mbps.

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Análisis Operativo

El personal necesario para ejecutar las labores inherentes al proyecto debe tener un nivel de adiestramiento y experiencia acorde con las actividades a desplegar. A continuación, se muestra la lista de los perfiles necesarios que va a ejecutar la realización de este proyecto.

Tabla 1: Descripción del Personal para elaborar tareas en el proyecto Fuente: Elaboración propia.

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Tabla 2: Cronograma Fuente: Elaboración propia.

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Análisis Financiero

Para la elaboración del presupuesto del proyecto se contó con la cotización de un proveedor y se realizaron los estudios correspondientes a los precios unitarios de la instalación de cada ítem, para así poder tener finalmente el presupuesto de la obra. En esta cotización se encuentra todos los materiales que se requieren para la ejecución del proyecto.

COSTO DE LA RED

Tabla 3: Costo de instalaciones de datos y accesorios Fuente: Elaboración propia.

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Tabla 4: Costos totales Fuente: Elaboración propia.

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CONCLUSIONES

El diseño de la red LAN para la empresa ALTADIS FARMACEUTICA, cumplió

con las expectativas para el cual se formuló el proyecto, de esta manera se logró

el objetivo que se deseaba el cual era la creación del diseño de una LAN de forma fácil y que brindara mejor funcionamiento en los procesos de la empresa,

Optimizando costos y recursos, en gran medida vendría a solucionar muchos problemas en el manejo de la información que a su vez incrementa la productividad.

Se realizaron las configuraciones que permitirán la comunicación entre los

diferentes dispositivos y permitir el buen funcionamiento de la red.

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BIBLIOGRAFÍA

Aldemar Fonseca Velásquez y Rafael Fino Abril (2003) Red De Datos Para

Instrumentación Editorial Fondo de publicaciones Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Álvaro Gómez y Manuel Veloso (2003) Redes de computadoras e Internet México D.F, Alfaomega Grupo Editorial S. A

William Stallings (2004) Comunicaciones y Redes de Computadores Madrid - España Pearson Educación, S.A. Alfredo Abad 2001 Redes de Área Local Madrid, España Mc Graw Hill

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INFOGRAFIA

[1] http://searchdatacenter.techtarget.com/es/definicion/Red-de-area-local-LAN

[2] https://www.1and1.es/digitalguide/servidores/know-how/los-tipos-de-redes-mas- conocidos/

[3] http://www.eveliux.com/mx/Topologias-de-red.html

[4] https://prezi.com/7aufwbklycjd/estandares-de-red-ieee/

[5]

http://www.profesores.frc.utn.edu.ar/sistemas/ingcura/Archivos_COM/componentes.as p

[6] https://es.slideshare.net/Arrucutundo/tipos-de-cables-utp

[7] http://belarmino.galeon.com/

[8] https://es.wikipedia.org/wiki/Cableado_estructurado

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ANEXOS

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Anexo 1: Plano Físico

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Anexo 2. Plano red actual

65

Anexo 3: Plano de red propuesto.

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Anexo 4: Rack de comunicaciones