instalación de redes locales · instalaciÓn de redes locales 1.2 determina requerimientos y forma...
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INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
1.2 Determina requerimientos y forma de comunicación de la red con
base en las Necesidades del usuario detectadas y la disponibilidad de
los recursos físicos y tecnológicos, para establecer el diseño de las redes
de datos. 10 horas
A Elaboración del proyecto de instalación de una red de datos
Detección de necesidades y recursos
La industria de ordenadores ha mostrado un progreso espectacular en muy corto
tiempo. El viejo modelo de tener un solo ordenador para satisfacer todas las
necesidades de cálculo de una organización se está reemplazando con rapidez por
otro que considera un número grande de ordenadores separados, pero
interconectados, que efectúan el mismo trabajo. Estos sistemas, se conocen con el
nombre de redes de ordenadores. Estas nos dan a entender una colección
interconectada de ordenadores autónomos. Se dice que los ordenadores están
interconectados, si son capaces de intercambiar información. La conexión no
necesita hacerse a través de un hilo de cobre, el uso de láser, microondas y satélites
de comunicaciones. Al indicar que los ordenadores son autónomos, excluimos los
sistemas en los que un ordenador pueda forzosamente arrancar, parar o controlar
a otro, éstos no se consideran autónomos.
Algunas de estas tareas se pueden superponer en el tiempo; es algo que habrá que
tener en cuenta al confeccionar el calendario de instalación. A continuación
describimos algunas de estas tareas:
- Instalación de las tomas de corriente. Esta tarea suele realizarla un
electricista, pero desde el punto de vista del proyecto hemos de asegurarnos que
hay tomas de corriente suficientes para alimentar todos los equipos de
comunicaciones.
- Instalación de rosetas y jacks. Es la instalación de los puntos de red finales
desde los que se conectarán los equipos de comunicaciones sirviéndose de
latiguillos. La mayor parte de estas conexiones residirán en canaletas o en armarios
de cableado.
- Tendido de los cables. Se trata de medir la distancia que debe recorrer cada
cable y añadirle una longitud prudente que nos permita trabajar cómodamente con
él antes de cortarlo. Hemos de asegurarnos de que el cable que utilizaremos tenga
la certificación necesaria.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
- Conectorización de los cables en los patch panels y en las rosetas utilizando
las herramientas de crispado apropiadas.
- Probado de los cables instalados. Cada cable construido y conectorizado
debe ser inmediatamente probado para asegurarse de que cumplirá correctamente
su función.
- Etiquetado y documentación del cable y conectores. Todo cable debe ser
etiquetado en ambos extremos así como los conectores de patch panels y rosetas
de modo que queden identificados unívocamente.
- Instalación de los adaptadores de red. Gran parte de los equipos
informáticos vienen ya con la tarjeta de red instalada, pero esto no es así
necesariamente.
- Instalación de los dispositivos de red. Se trata de instalar los concentradores,
conmutadores, puentes y encaminadores. Algunos de estos dispositivos deben ser
configurados antes de prestar sus servicios.
- Configuración del software de red en clientes y servidores de la red.
Determinación de medios físicos de la instalación.
Requisitos de hardware
Los componentes básicos de conectividad de una red incluyen los cables, los
adaptadores de red y los dispositivos inalámbricos que conectan los equipos al resto
de la red. Estos componentes permiten enviar datos a cada equipo de la red,
permitiendo que los equipos se comuniquen entre sí
Existen varios tipos de hardware para las redes de computadoras.
Adaptadores de red: estos adaptadores (también denominados tarjetas de
interfaz o NIC) conectan equipos a una red, de forma que puedan comunicarse.
Un adaptador de red puede conectarse al puerto USB del equipo o instalarse
dentro del equipo en una ranura de expansión PCI (Interconexión de
componentes periféricos) disponible.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Adaptadores de red inalámbrica, Ethernet o HPNA
Concentradores y conmutadores de red: los concentradores y
conmutadores conectan dos o más equipos a una red Ethernet. Un conmutador
cuesta un poco más que un concentrador, pero acelera la velocidad de
transferencia de la información.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Concentrador Ethernet
Enrutadores y puntos de acceso: los enrutadores conectan equipos y redes
entre sí (por ejemplo, un enrutador puede conectar la red doméstica a Internet).
Los enrutadores también permiten compartir una única conexión a Internet
entre varios equipos. Los enrutadores pueden ser con cable o inalámbricos. No
necesita usar un enrutador en una red con cable, pero es recomendable si
desea compartir una conexión a Internet. Los puntos de acceso convierten las
redes Ethernet en redes inalámbricas. Si desea compartir una conexión a
Internet a través de una red inalámbrica, necesitará un enrutador inalámbrico o
un punto de acceso.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Punto de acceso (izquierda), enrutador con cable (centro) y enrutador
inalámbrico (derecha)
Módems: los equipos usan módems para enviar y recibir información a través
de líneas telefónicas o de cable. Si desea conectarse a Internet, necesitará un
módem.
Módem por cable
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Cables de red (sólo Ethernet y HPNA): los cables de red conectan equipos
entre sí y con el hardware relacionado, como concentradores y enrutadores.
Cables Ethernet y HPNA
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
La siguiente tabla muestra el hardware que necesita para cada tipo de tecnología
de red.
Tecnología Hardware Cantidad
Ethernet Adaptador de red
Ethernet
Uno para cada equipo de la
red
Concentrador o
conmutador Ethernet
(sólo si desea conectar
más de dos equipos)
Uno (se recomienda un
concentrador o conmutador
10/100, con puertos
suficientes para admitir todos
los equipos de la red)
Enrutador Ethernet (sólo
si desea conectar más
de dos equipos y
compartir una conexión
a Internet)
Uno (no necesitará un
concentrador o conmutador si
tiene un enrutador, ya que
éste último dispone de
puertos para los equipos)
Cable Ethernet Uno para cada equipo
conectado al concentrador o
conmutador de la red (los
mejores son los cables Cat 5e
10/100)
Cable cruzado (sólo si
desea conectar dos
equipos directamente
entre sí, sin usar un
Uno
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Tecnología Hardware Cantidad
concentrador,
conmutador o enrutador)
HPNA Adaptador de red Home
Phoneline (HPNA)
Uno para cada equipo de la
red (los mejores son los
adaptadores de red USB-línea
telefónica)
Cables de teléfono Uno para cada equipo de la
red (use un cable telefónico
estándar para conectar cada
equipo al conector telefónico)
Inalámbrica Adaptador de red
inalámbrica
Uno para cada equipo de la
red
Punto de acceso o
enrutador inalámbrico
(recomendado)
Uno
Es una buena idea averiguar qué clase de adaptadores de red tiene el equipo, si
tiene alguno. Puede decidirse por una tecnología concreta debido a que ya dispone
de la mayor parte del hardware, o bien decidir actualizar el hardware. La mayoría
de los usuarios usa la combinación de tecnologías que mejor funciona en su
entorno.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Existen varios tipos de hardware para las redes domésticas:
Adaptadores de red: estos adaptadores (también denominados tarjetas de
interfaz o NIC) conectan equipos a una red, de forma que puedan comunicarse.
Un adaptador de red puede conectarse al puerto USB o Ethernet del equipo o
instalarse dentro del equipo en una ranura de expansión PCI (Interconexión de
componentes periféricos) disponible.
Concentradores y conmutadores de red: los concentradores y
conmutadores conectan dos o más equipos a una red Ethernet. Un conmutador
cuesta un poco más que un concentrador, pero es más rápido.
Concentrador Ethernet
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Enrutadores y puntos de acceso: los enrutadores conectan equipos y redes
entre sí (por ejemplo, un enrutador puede conectar la red doméstica a Internet).
Los enrutadores también permiten compartir una única conexión a Internet
entre varios equipos. Los enrutadores pueden ser con cable o inalámbricos. No
necesita usar un enrutador en una red con cable, pero es recomendable si
desea compartir una conexión a Internet. Si desea compartir una conexión a
Internet a través de una red inalámbrica, necesitará un enrutador inalámbrico.
Los puntos de acceso permiten la conexión de equipos y dispositivos a una red
inalámbrica.
Punto de acceso (izquierda), enrutador con cable (centro) y enrutador
inalámbrico (derecha)
Módems:los equipos usan módems para enviar y recibir información a través
de líneas telefónicas o de cable. Si desea conectarse a Internet, necesitará un
módem. Algunos proveedores de cable proporciona un módem por cable, de
forma gratuita o mediante pago, cuando se solicita un servicio de acceso a
Internet por cable. También existen dispositivos que combinan el módem y el
enrutador.
Módem por cable
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Cables de red (Ethernet, HomePNA y Powerline): los cables de red conectan
equipos entre sí y con el hardware relacionado, como concentradores,
enrutadores y adaptadores de red externos. Los adaptadores HomePNA y
Powerline suelen ser externos y se conectan a un equipo con cables Ethernet
o USB, según el tipo de adaptador.
La siguiente tabla muestra el hardware que se necesita para cada tipo de tecnología
de red.
Tecnología Hardware Cantidad
Inalámbrico Adaptador de red
inalámbrica
Uno para cada equipo de la
red (los portátiles casi
siempre los integran)
Punto de acceso o
enrutador inalámbrico
(recomendado)
Uno
Ethernet Adaptador de red Ethernet Uno para cada equipo de la
red (los equipos de escritorio
casi siempre los integran)
Enrutador o conmutador
Ethernet (solo si desea
conectar más de dos
equipos, pero no quiere
compartir una conexión a
Internet)
Uno (se recomienda un
concentrador o conmutador
10/100/1000, con puertos
suficientes para admitir todos
los equipos de la red)
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Tecnología Hardware Cantidad
Enrutador Ethernet (solo si
desea conectar más de
dos equipos y compartir
una conexión a Internet)
Uno (es posible que necesite
un concentrador o
conmutador adicional si el
enrutador no tiene puertos
suficientes para los equipos)
Cable Ethernet Uno para cada equipo
conectado al concentrador o
conmutador de la red (los
mejores son los cables Cat 5e
10/100/1000, pero no es un
requisito)
- Armarios y canaletas.
En instalaciones de tipo medio o grande, los equipos de comunicaciones se instalan
en armarios especiales que tienen unas dimensiones estandarizadas y en los que
es fácil su manipulación y la fijación de los cables que a ellos se conectan. Dentro
de estos armarios o racks se instalan bandejas de soporte o patch panels para la
conexión de jacks o de otro tipo de conectores. En la Figura se puede ver un
diagrama ejemplo de uno de estos armarios.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Esquema de un armario. A la izquierda se ha representado una escala en metros.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
La altura de los armarios suele medirse en <<U>>. Por ejemplo, el armario de la
figura anterior medía 42 U. Los fabricantes de dispositivos suelen ajustar sus
equipos para que se puedan ensamblar en estos armarios ocupando 1, 2 o más U.
Diversos modelos de elementos de conexión en armarios y canaletas.
Las canaletas son los conductos a través de los cuales se tienden los cables para
que queden recogidos y protegidos convenientemente. Hay canaletas decorativas,
de aspecto más acabado cuya misión es ocultar los cables, y canaletas acanaladas
que suelen instalarse en los falsos techos o falsos suelos y que son suficientemente
grandes como para llevar muchos cables. Las canalizaciones de datos y de fuerza
suelen estar separadas para evitar interferencias.
- Rosetas.
Las rosetas permiten al instalador poner tomas de conexión de red, para que los
PC's puedan conectarse a la misma con un latiguillo de cable con conectores RJ45
en ambos extremos.
Caja de roseta
Tenemos la caja de roseta, que va pegada a la pared. Los agujeros indicados con
T1 son los que usaremos para fijar con tornillos y tacos a la pared: uno arriba y otro
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
abajo. Los agujeros indicados con T2 nos permiten fijar el plástico gris oscuro
(llamado en la figura "sujecciones") a la caja. Sobre este plástico montaremos las
tapas. En este marco podemos poner hasta dos tapas, pueden ser ciegas (sin
conexión) o con conexión para el conector hembra RJ45. El conector hembra se
fijará a esa tapa. Finalmente tenemos un marco o embellecedor que cubre nuestra
caja.
Conector hembra
El conector tiene varias partes. Por un lado la parte izquierda de la figura en la cual
se introducen los 8 hilos de nuestro cable pelado de par trenzado cat 5e. Como está
de perfil tenemos 4 ranuras, por cada una de ellas introduciremos un cable y por el
otro lado tendremos las otras 4 ranuras.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
En la parte inferior, observamos una etiqueta con colores. Esto nos indica el color
de cable que tenemos que introducir en cada ranura según la normativa que se vaya
a usar. Por ejemplo, si usamos la normativa TIA-568A por la ranura más izquierda
de la foto introduciríamos el cable verde, en la siguiente el cable blanco verde, y así
sucesivamente. Si por contra usamos la TIA-568B sería el cable naranja en la ranura
situada más a la izquierda.
En la parte derecha de color negro tenemos la conexión hembra por la cual se
introducirá el conector macho RJ-45. También se puede apreciar una pestaña de
color negro. Nos permite ajustar nuestro conector hembra a la tapa en la cual irá
insertado en la caja. En la siguiente figura podemos ver la conexión hembra.
Insertadora
Es la herramienta que nos permitirá introducir o insertar cada uno de los cables en
las ranuras de nuestro conector hembra.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Cuando introduzcamos los 8 cables por cada una de las ranuras, debemos dejarlos
"pillados" y que hagan contacto con nuestras conexiones. Para esto usamos la
insertadora. También nos cortará el cable sobrante. Si nos fijamos tiene una parte
más puntiaguda. Cuando introduzcamos la insertadora por cada una de las ranuras,
esa parte más puntiaguda deberá siempre estar hacia fuera del conector, pues es
la parte de la cuchilla que corta el cable sobrante. Si estuviese al insertar mirando
al interior, cortaría el cable y no tendríamos conexión. De todas formas se verá más
claro cuando se expliquen los pasos para montar la roseta.
- Jacks y Plugs.
En redes de área local sobre cables UTP deben utilizarse conectores RJ45. De los
cuatro pares del cable UTP, la red sólo utilizará dos de ellos. Los otros dos pueden
utilizarse para telefonía o alguna otra aplicación de telecomunicaciones.
Estos cables se construyen de acuerdo con la norma T568A o la T568B. Los
fabricantes de cables UTP fabrican los cables de acuerdo con un código de colores
que tiene que respetarse porque el conector debe crisparse respetando este código.
Si se observa una roseta por detrás se verá que tiene 8 pines o contactos. Algunas
incorporan un pin más para la conexión a tierra de la protección del cable (por
ejemplo, en los cables STP).
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Cada filamento de los cuatro pares del UTP debe ir a uno de estos contactos. En la
Tabla 3.4 se especifican la relación de pines y colores asociados al filamento.
Asociación de pines y colores para el conector RJ45.
Para fijar los filamentos a los contactos debe pelarse la protección del cable para
separar cada uno de ellos, que a su vez estarán recubiertos por material plástico.
Este material plástico nunca debe quitarse: las cuchillas del contacto perforarán este
recubrimiento en el procedimiento de crimpado. La norma especifica que debe
descubrirse menos de 1,25 cm de filamentos, que deberán destrenzarse.
Las estaciones de la red se conectan a los dispositivos de red a través de cables
construidos con el código de colores y contactos de la tabla anterior en ambos
extremos. El cable se confecciona de modo semejante a la conexión a la roseta,
aunque habrá que cambiar la herramienta, que ahora tendrá forma de alicate. En el
conector RJ45 los pines deben leerse con la pestaña del conector hacia abajo, de
modo que en esa posición el pin número uno queda a la izquierda.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Sin embargo, cuando se quieren conectar dos ordenadores directamente por sus
tarjetas de red sin ningún dispositivo intermedio se tiene que utilizar un cable
cruzado, que altera el orden de los pares para que lo que es recepción en un
extremo sea emisión en el otro y viceversa.
- Suelos y techos falsos.
Las canalizaciones tendidas por falsos suelos o techos mejoran la limpieza de la
instalación haciéndola además mucho más estética. Al diseñar el tendido de la
instalación hay que tener en cuenta que muy probablemente el tendido de red no
será el único que deba ir por los falsos suelos o techos y que, por tanto, la instalación
de red puede entrar en conflicto con otras instalaciones. Hay que poner especial
cuidado en que los cables de datos estén alejados de motores eléctricos, aparatos
de aire acondicionado o líneas de fuerza.
Existen rosetas especiales para extraer de los falsos suelos tanto datos como
fuerza, pero en el diseño hay que poner cuidado en que no estorben al paso y en
que queden protegidas para evitar su deterioro. Los cables llegan a los armarios a
través de los falsos suelos justo por debajo de ellos, lo que ayuda a la limpieza de
la instalación. Los distintos cables avanzan con orden, normalmente embridados,
por los vértices del armario hasta alcanzar la altura a la que deben ser conectados
en algún dispositivo o en algún patch panel.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Determinación de elementos en el entorno físico.
– Control de temperatura.
AIRE ACONDICIONADO Y HUMEDAD: Los fabricantes de los equipos de cómputo
presentan en sus manuales los requerimientos ambientales para la operación de los
mismos, aunque estos soportan variación de temperatura, los efectos recaen en sus
componentes electrónicos cuando empiezan a degradarse y ocasionan fallas
frecuentes que reduce la vida útil de los equipos.
Se requiere que el equipo de aire acondicionado para el centro de cómputo sea
independiente por las características especiales como el ciclo de enfriamiento que
deberá trabajar día y noche aún en invierno y las condiciones especiales de filtrado.
La alimentación eléctrica para este equipo debe ser independiente por los arranques
de sus compresores que no afecten como ruido eléctrico en los equipos de cómputo.
La determinación de la capacidad del equipo necesario debe estar a cargo de
personal competente o técnicos de alguna empresa especializada en aire
acondicionado, los que efectuarán el balance térmico correspondiente como es:
1. Para Calor Sensible.
Se determinan por vidrio, paredes, particiones, techo, plafón falso, piso, iluminación,
puertas abiertas, calor disipado por las máquinas, etc.
2. Para Calor Latente.
Se determina el número de personas y la ventilación.
La inyección de aire acondicionado debe pasar íntegramente a través de las
máquinas y una vez que haya pasado, será necesario que se obtenga en el
ambiente del salón una temperatura de 21ºC +/- 2ºC y una humedad relativa de 45%
+/- 5%, así como también en la cinto teca. Es necesario que el equipo tenga
controles automáticos que respondan rápidamente a variaciones de +/- 1ºC y +/-
5% de humedad relativa.
Estas características de diseño también han demostrado ser de un nivel de confort
bueno y aceptado par la mayoría de las personas.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Se recomienda mantener las condiciones de temperatura y humedad las 24 horas
del día y los 365 días del año, puesto que las cintas, disquetes, papel, etc., deben
estar en las condiciones ambientales indicadas antes de ser utilizados.
Debe tenerse en cuenta que una instalación de aire acondicionado debe proveer
como mínimo el 15% de aire de renovación por hora, por el número de personas
que en forma permanente consumen oxígeno y expelen anhídrido carbónico, si no
se considera, al cabo de un tiempo de operación comienzan a manifestarse
malestares como dolor de cabeza, cansancio o agotamiento y disminuyen en el
rendimiento del personal.
No deben usarse equipos de aire acondicionado de ventana que no regulen la
humedad ni filtren el aire, porque los gases de la combustión de motores y polvo
son aspirado y enviado al centro de cómputo.
El polvo y gases corrosivos pueden provocar daños en el equipo, una concentración
alta de gases tales como dióxido de sulfuro, dióxido de nitrógeno, ozono, gases
ácidos como el cloro, asociados con procesos industriales causan corrosión y fallas
en los componentes electrónicos.
Este tipo de problemas son usuales en las ciudades muy contaminadas, por lo que
se debe tener en cuenta en el diseño del aire acondicionado instalar filtros dobles o
de carbón activado de tal manera que forme un doble paso de filtro de aire, con
objeto de evitar causarle daño a las máquinas del sistema y degradaciones en sus
componentes electrónicos. Todos los filtros que se usen no deberán contener
materiales combustibles.
Para mantener constante la humedad relativa es necesario que el equipo de aire
acondicionado se le adiciones un humidificador (Un humidificador es un aparato
sencillo que cumple la función de aumentar el porcentaje de humedad de una
habitación.) En el ducto de inyección principal. Un higrómetro (Un higrómetro es un
instrumento que se usa para medir el grado de humedad del aire, del suelo, de las
plantas o un gas determinado, por medio de sensores que perciben e indican su
variación.) de pared en el ambiente de la sala debe controlar al humidificador para
el arranque y parada del compresor únicamente. Las unidades manejadoras de aire
deberán trabajar en forma continua. El termostato y el higrómetro deberán
responder a variaciones de 1ºC y 5% de humedad relativa.
Una alta humedad relativa puede causar alimentación de papel impropio,
accionamiento indebido de los detectores de humo e incendio, falta de confort para
el operador y condensación sobre ventanas y paredes cuando las temperaturas
exteriores son inferiores a las del centro de cómputo.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Una baja humedad relativa crea la facilidad para que con el movimiento de
personas, sillas rodantes, papel y mobiliarios generen la electricidad estática.
El mejor método de distribución de aire para el centro de computo es el de usar el
piso falso para la salida de aire y el plafón falso para el retorno mismo. Debe
preverse una renovación de aire mayor al 15 %.
– Instalación eléctrica.
Es muy importante que la instalación eléctrica esté muy bien hecha. De no ser así,
se corren riesgos importantes, incluso de electrocución. Los problemas eléctricos
suelen generar problemas intermitentes muy difíciles de diagnosticar y provocan
deterioros importantes en los dispositivos de red. Todos los dispositivos de red
deben estar conectados a enchufes con tierra. Las carcasas de estos dispositivos,
los armarios, las canaletas mecánicas, etc., también deben ser conectadas a tierra.
Toda la instalación debe estar a su vez conectada a la tierra del edificio en el que
habrá que cuidar que el número de picas que posee es suficiente para lograr una
tierra aceptable. Otro problema importante que hay que resolver viene originado por
los cortes de corriente o las subidas y bajadas de tensión. Para ello se pueden
utilizar sistemas de alimentación ininterrumpida. Normalmente, los sistemas de
alimentación ininterrumpida (SAI) corrigen todas las deficiencias de la corriente
eléctrica, es decir, actúan de estabilizadores, garantizan el fluido frente a cortes de
corriente, proporcionan el flujo eléctrico adecuado, etcétera.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
El SAI contiene en su interior unos acumuladores que se cargan en el régimen
normal de funcionamiento. En caso de corte de corriente, los acumuladores
producen la energía eléctrica que permite guardar los datos que tuvieran abiertos
las aplicaciones de los usuarios y cerrar ordenadamente los sistemas operativos. Si
además no se quiere parar, hay que instalar grupos electrógenos u otros
generadores de corriente conectados a nuestra red eléctrica. Básicamente hay dos
tipos de SAI:
- SAI de modo directo. La corriente eléctrica alimenta al SAI y éste suministra
energía constantemente al ordenador. Estos dispositivos realizan también la función
de estabilización de corriente.
- SAI de modo reserva. La corriente se suministra al ordenador directamente. El
SAI sólo actúa en caso de corte de corriente.
Los servidores pueden comunicarse con un SAI a través de alguno de sus puertos
de comunicaciones, de modo que el SAI informa al servidor de las incidencias que
observa en la corriente eléctrica. En la Figura 3.30 se pueden observar algunos de
los parámetros que se pueden configurar en un ordenador para el gobierno del SAI.
Windows, por ejemplo, lleva ya preconfigurados una lista de SAI de los principales
fabricantes con objeto de facilitar lo más posible la utilización de estos útiles
dispositivos.
Determinación de dispositivos para la conectividad.
– Repetidor.
Este dispositivo sólo amplifica la señal de la red y es
útil en las redes que se extienden grandes distancias.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
–Hubs.
El hub (concentrador) es el dispositivo de
conexión más básico. Es utilizado en redes locales con un número muy limitado de
máquinas. No es más que una toma múltiple RJ45 que amplifica la señal de la red
(base 10/100).
En este caso, una solicitud destinada a una determinada PC de la red será enviada
a todas las PC de la red. Esto reduce de manera considerable el ancho de banda y
ocasiona problemas de escucha en la red.
Los hubs trabajan en la primera capa del modelo OSI:
– Puente.
Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que
opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos
segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de
una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo
protocolo de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento
a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está
intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra
subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no
necesitan configuración manual.
La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo pasa cualquier
trama con cualquier destino para todos los otros nodos conectados, en cambio el
primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada segmento. Esta característica
mejora el rendimiento de las redes al disminuir el tráfico inútil.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
–Switch.
El Switch (o conmutador) trabaja en
las dos primeras capas del modelo OSI, es decir que éste distribuye los datos a
cada máquina de destino, mientras que el hub envía todos los datos a todas las
máquinas que responden. Concebido para trabajar en redes con una cantidad de
máquinas ligeramente más elevado que el hub, éste elimina las eventuales
colisiones de paquetes (una colisión aparece cuando una máquina intenta
comunicarse con una segunda mientras que otra ya está en comunicación con
ésta…, la primera reintentará luego).
– Router.
El Router permite el uso de varias clases de direcciones IP dentro de una misma
red. De este modo permite la creación de sub redes.
Es utilizado en instalaciones más grandes, donde es necesaria (especialmente por
razones de seguridad y simplicidad) la creación de varias sub redes. Cuando la
Internet llega por medio de un cable RJ45, es necesario utilizar un router para
conectar una sub red (red local, LAN) a Internet, ya que estas dos conexiones
utilizan diferentes clases de dirección IP (sin embargo es posible pero no muy
aconsejado utilizar una clase A o B para una red local, estas corresponden a las
clases de Internet).
El router equivale a un PC gestionando varias conexiones de red (los antiguos
routers eran PCs)
Los routers son compatibles con NAT, lo que permite utilizarlos para redes más o
menos extensas disponiendo de gran cantidad de máquinas y poder crear
“correctamente” sub redes. También tienen la función de cortafuegos (firewall) para
proteger la instalación.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
– Paneles de Parcheo.
Un patch panel es un dispositivo de interconexión a través del cual los cables
instalados se pueden conectar a otros dispositivos de red o a otros match panels.
En uno de los lados se sitúan las filas de pines de conexión semejantes a los jacks
RJ45, mientras que en el lado opuesto se sitúan las equivalentes filas de
conectores. Sobre estos conectores se enchufan los latiguillos que no son más que
cables de conexión.
Sobre un armario se instalan patch panels que se conectan al cableado de la
instalación por todo el edificio y otros patch panels que se conectan a los conectores
de los dispositivos de red, por ejemplo, a los hubs o conmutadores. Después, una
multitud de latiguillos conectarán unos patch panels con los otros. De este modo, el
cambio de configuración de cableado se realizará cambiando la conectividad del
latiguillo sin tener que cambiar nada del cableado largo ni las conexiones a los
dispositivos de red.
El cable largo instalado conectará las rosetas con los patch panels. Las rosetas
(outlet) pueden adoptar multitud de formas dependiendo de el lugar en que se fijen
(canaleta, pared, etc.), del tipo de cable que se va a conectar y del conector que el
usuario utilizará. La roseta presenta un conector por un lado y una estructura de
fijación de los cables de pares por su reverso, a la que serán crimpados. En la Figura
3.32 se puede ver los distintos elementos que componen una roseta RJ45.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
– Racks de comunicaciones.
Un rack es un soporte metálico destinado a alojar equipamiento electrónico,
informático y de comunicaciones. Las medidas para la anchura están normalizadas
bajo el standard 19" para que sean compatibles con equipamiento de cualquier
fabricante. También son llamados bastidores, cabinas, cabinets o armarios
informáticos, rack de comunicaciones, etc.
Suele tener laterales desmontables, puertas de cristal o metalicas, y existen
modelos de suelo y modelos de pared.
Pueden llevar una gran varidad de accesorios montandos para facilitar la instalación
posterior de equipos.
Tales como bandejas, paneles, guía cables, patchpanel, anillas de distribución de
cableado, regletas de alimentación electrica, paneles ciegos, unidades de
ventilación para facilitar la refrigeranción de equipos y un largo etc.
Los armarios rack se dividen en varias lineas de productos, por un lado tenemos los
armarios racks de pared, que suelen estar disponibles desde 4U a 18U, y por otro
lado los racks de suelo que suelen estar disponibles en dimensiones que van de las
20U a las 47U de altura.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Los armarios racks pueden tener diferentes grados de protección contra el polvo o
el agua según el lugar donde vayan a ser instalados, existiendo armarios racks con
grados de protección desde IP20 el mas habitual para instalaciones de interior a
IP55 o incluso IP65, para condiciones extremas.
Pueden estar fabricados en acero, aluminio o acero inoxidable.
B Diferenciación de estándares de acceso al medio en redes.
Ethernet o IEEE 802.3
Ethernet es un tipo de red que sigue la norma IEEE 802.3. Esta norma define
un modelo de red de área local utilizando el protocolo de acceso al medio
CSMA/CD en donde las estaciones están permanentemente a la escucha del
canal y, cuando lo encuentran libre de señal, efectúan sus transmisiones
inmediatamente. Esto puede llevar a una colisión que hará que las estaciones
suspendan sus transmisiones, esperen un tiempo aleatorio y vuelvan a
intentarlo.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
IEEE 802.3 tiene su predecesor en el protocolo Aloha al que ya nos hemos
referido anteriormente. Más tarde, la compañía Xerox construyó una red
CSMA/CD de casi 3 Mbps de velocidad de transferencia, denominada
Ethernet, que permitía conectar a lo largo de un cable de 1 km de longitud
hasta 100 estaciones. En una fase posterior las compañías DEC (Digital
Equipment Corporation, absorbida por Compaq y posteriormente por HP) e
Intel, junto con Xerox, definieron un estándar para Ethernet de 10 Mbps con
topología en bus (Figura 3.21). Posteriores revisiones de Ethernet han
llegado hasta 1 Gbps y ya se está empezando a implantar Ethernet a 10
Gbps.
Las redes Ethernet usan cables Ethernet para enviar información de un
equipo a otro.
Velocidad Ethernet transfiere datos a 10, 100 o
1.000 Mbps, en función del tipo de
cable usado. Ethernet Gigabit es la más
rápida, con una velocidad de
transferencia de 1 gigabit por segundo
(o 1.000 Mbps).
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Por ejemplo, descargar de Internet una
foto de 10 MB en condiciones óptimas
requiere aproximadamente 8 segundos
en una red a 10 Mbps,
aproximadamente 1 segundo en una
red a 100 Mbps y menos de un segundo
en una red a 1.000 Mbps.
Ventajas Las redes Ethernet son económicas y
rápidas.
Desventajas Deben tenderse cables Ethernet desde
cada uno de los equipos al
concentrador, conmutador o enrutador,
lo que puede resultar laborioso y difícil
cuando los equipos se encuentran en
distintas habitaciones.
Token Bus o IEEE 802.4
Token Bus es un protocolo para redes de área local análogo a Token Ring, pero en
vez de estar destinado a topologías en anillo está diseñado para topologías en bus.
Los nodos están conectados por cable coaxial y se organizan en un anillo virtual.
En todo momento hay un testigo (token) que los nodos de la red se lo van pasando,
y únicamente el nodo que tiene el testigo tiene permiso para transmitir. Si el nodo
no tuviese que enviar ningún dato, el testigo es pasado al siguiente nodo del anillo
virtual. Todos los nodos deben saber las direcciones de sus vecinos en el anillo, por
lo que es necesario un protocolo que notifique si un nodo se desconecta del anillo,
o las incorporaciones al mismo.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Esquema de esta arquitectura:
Token Ring o IEEE 802.5
Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70's con topología lógica en
anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Cumple el estándar IEEE 802.5.
El acceso al medio es determinista por el paso de testigo o token, como en Token
Bus o FDDI, a diferencia de otras redes de acceso no determinístico (estocástico,
como Ethernet). Un token es pasado de computadora en computadora, y cuando
una de ellas desea transmitir datos, debe esperar la llegada del token vacío, el cual
tomará e introducirá los datos a transmitir, y enviará el token con los datos al destino.
Una vez que la computadora destino recibe el token con los datos, lo envía de
regreso a la computadora que lo envió con los datos, con el mensaje de que los
datos fueron recibidos correctamente, y se libera el token, yendo nuevamente de
computadora en computadora hasta que otra máquina desee transmitir, y así se
repetirá el proceso.
Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y
los 16 Mb p/s. Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad
a 100 Mb p/s.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Anillo o IEEE 802.5.
Las redes Token Ring son redes de tipo determinista, al contrario de las redes
Ethernet. En ellas, el acceso al medio está controlado, por lo que solamente puede
transmitir datos una máquina por vez, implementándose este control por medio de
un token de datos, que define qué máquina puede transmitir en cada instante. Token
Ring e IEEE 802.5 son los principales ejemplos de redes de transmisión de tokens.
Las redes de transmisión de tokens se implementan con una topología física de
estrella y lógica de anillo, y se basan en el transporte de una pequeña trama,
denominada token, cuya posesión otorga el derecho a transmitir datos. Si un nodo
que recibe un token no tiene información para enviar, transfiere el token al siguiente
nodo. Cada estación puede mantener al token durante un período de tiempo
máximo determinado, según la tecnología específica que se haya implementado.
WLAN o IEEE 802.11a/b/g/n.
Las redes inalámbricas usan ondas de radio para enviar información de un
equipo a otro. Los tres estándares de red inalámbrica más comunes son
802.11b, 802.11g y 802.11a. Se espera que un nuevo estándar, 802.11n,
aumente su popularidad.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Velocidad 802.11b: transfiere datos a una
velocidad máxima de 11 megabits por
segundo (Mbps). Descargar de Internet
una foto de 10 MB en condiciones
óptimas tarda alrededor de 7 segundos.
802.11g: transfiere datos a una
velocidad máxima de 54 Mbps.
Descargar de Internet una foto de 10
MB en condiciones óptimas tarda
alrededor de 1,5 segundos.
802.11a: transfiere datos a una
velocidad máxima de 54 Mbps.
Descargar de Internet una foto de 10
MB en condiciones óptimas tarda
alrededor de 1,5 segundos.
802.11n: dependiendo del número de
secuencias de datos que admita el
hardware, 802.11n teóricamente puede
transmitir datos a velocidades de 150
Mbps, 300 Mbps, 450 Mbps o 600
Mbps.
Nota Los tiempos de transferencia
enumerados hacen referencia a
condiciones óptimas. Es posible que no
se puedan lograr en circunstancias
normales debido a diferencias en el
hardware, los servidores web, las
condiciones del tráfico de red, etc.
Ventajas Resulta fácil trasladar los equipos,
puesto que no hay cables.
Las redes inalámbricas son, por lo
general, más sencillas de instalar que
Ethernet.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Desventajas La tecnología inalámbrica suele ser
más lenta que las otras tres.
Puede verse afectada por
interferencias, como por ejemplo,
paredes, objetos metálicos de gran
tamaño o tuberías. Además, muchos
teléfonos inalámbricos y hornos
microondas, cuando están en
funcionamiento, pueden interferir con
las redes inalámbricas.
Por lo general, las redes inalámbricas
alcanzan la mitad de la velocidad que
podrían alcanzar en condiciones
ideales.
C Determinación de la forma de comunicación de la red.
Selección del protocolo.
Un Protocolo es una serie de reglas que indican a una terminal cómo debe llevar a
cabo el proceso de comunicación.
Dos terminales que se comunican pueden tener una arquitectura y un sistema
operativo diferente que hace imposible una comunicación directa entre ambas.
Debido a esto se han desarrollado protocolos que estandarizan la forma en que dos
terminales deben establecer comunicación y lo hacen desde cuestiones físicas (por
ejemplo tipo de cable, niveles de voltaje, frecuencia, etc.) hasta cuestiones
meramente de software (representación de datos, compresión y codificación, entre
otras cosas).
Ahora bien, dos elementos que intervienen en el proceso de comunicación lo forman
el paquete de información que la terminal transmisora dirige a la terminal receptora;
este paquete contiene entre otras cosas direcciones, información de usuario e
información para corrección de errores, requeridos para que alcance a la terminal
receptora. Además se encuentra obviamente el protocolo de comunicación.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Los protocolos son establecidos por organizaciones de reconocimiento mundial, pro
ejemplo la ISO, IEEE, ANSI, etc.
Protocolos más utilizados:
De todos los protocolos de redes sólo sobresalen tres por su valor académico o
comercial:
El protocolo OSI (Open System Interconection) desarrollado por la ISO: es un
protocolo basado en 7 niveles o capas y cada capa como está mencionado
anteriormente tiene definido un protocolo; éste protocolo está basado en el supuesto
de que una terminal se organiza de tal forma que la comunicación fluye por cada
una de las siguientes capas: La capa física se encuentra en el nivel 0, la capa de
enlace de datos en el nivel 1, la capa de transporte en el nivel 3, la de sesión en el
4, la de presentación en el 5 y la de aplicación en el 6. Las capas inferiores como
anteriormente mencionado están orientadas al hardware y las capas superiores al
software del usuario.
El protocolo de la IEEE que de hecho esta más orientado al hardware que al
software.
Protocolo TCP/IP: fue diseñado a finales de los 60's como el fundamento de la red
ARPANET que conectaba las computadoras de oficinas gubernamentales y
universitarias. Funciona bajo el concepto de cliente servidor, lo que significa que
alguna computadora pide los servicios de otra computadora; la primera es el cliente
y la segunda el servidor.
ARPANET evolucionó para lo que ahora se conoce como INTERNET y con ello
también evolucionó el protocolo TCP/IP. Sin embargo la organización básica del
protocolo sigue siendo la misma, se organiza en sólo tres niveles: el de red,
transporte y aplicación.
Capa de Red de TCP/IP.
Se encargan de ruteo de información a través de una red de área amplia. Existen
dos protocolos en este nivel, uno de ellos conocido como IP (Internet Protocol) que
es probablemente el protocolo de ruteo más utilizado y trabaja bajo el principio de
direcciones enmascaradas.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Dirección IP:
Una dirección IP es un número que identifica a una interfaz de un dispositivo
(habitualmente un ordenador) dentro de una red que utilice el protocolo IP.Es
habitual que un usuario que se conecta desde su hogar tenga una dirección IP que
cambia cada cierto tiempo; eso es una dirección IP dinámica (normalmente se
abrevia como IP dinámica).
Para mantener a todas esas máquinas en orden, a cada máquina en Internet se le
asigna una dirección única llamada dirección IP. Esta consta de Números de 32-bits
expresados normalmente en 4 octetos en un número decimal con puntos. (Los
cuatro números en la dirección IP se llaman octetos porque pueden tener valores
entre el 0 y el 255).
Mascara de subred:
La máscara de subred es un código numérico que forma parte de la dirección IP de
los ordenadores, de tal manera que será la misma para ordenadores de una misma
subred. Se trata de un sistema parecido al de los prefijos telefónicos de
identificación de provincia en España o de ciudad en otros estados europeos.
Puertas de enlace:
Una puerta de enlace es normalmente un equipo informático configurado para dotar
a las máquinas de una red local (LAN) conectadas a él de un acceso hacia una red
exterior, generalmente realizando para ello operaciones de traducción de
direcciones IP . Esta capacidad de traducción de direcciones permite aplicar una
técnica llamada IP Masquerading, usada muy a menudo para dar acceso a Internet
a los equipos de una LAN compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto,
una única dirección IP externa. Ejemplo de IP de una puerta de enlace:
192.168.100.1 Podríamos decir que una puerta de enlace es una ruta que
interconecta 2 redes.
Desde nuestro punto de vista el método para que la conexión sea correcta y no
tenga posibilidades de error es por medio del número de IP ya que este identifica a
cada de las páginas de Internet y no permite los posibles errores y que cada uno
pueda acceder a lo que esta buscando.
En los tiempos actuales y en la situación que se encuentra el uso de Internet ha
quedado demostrado que resulta indispensable el empleo de dos tipos de
programas: Anti-virus y un Firewall.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Un Firewall es un elemento que interponemos entre nuestra maquina y la red, que
sirve para filtrar a voluntad el trafico de datos que pueden, tanto de la red hacia
nuestra maquina como de esta hacia la red. Este esta compuesto de: un programa
(software), un equipo (hardware) o una combinación de ambos (software +
hardware).
Selección de la topología.
La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable
a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe
un número de factores a considerar para determinar cuál topología es la más
apropiada para una situación dada…..
La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o
nodos de una red (computadoras, impresoras, servidores, hubs, switches,
enrutadores, etc.) se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación. Se
refiere a la disposición de los diferentes componentes de una red o la forma en la
cual están interconectados físicamente los nodos.
Va a depender de diferentes factores tales como:
· El número de máquinas a interconectar.
· El tipo de acceso al medio físico que se desea implementar.
· La infraestructura física donde se implementa la red.
· El Costo
· Buscar minimizar los costos de encaminamiento o la necesidad
de seleccionar los caminos más simples entre el nodo y los demás
componentes de la red.
· Facilidad para detectar las fallas o tolerancia a fallos.
· Facilidad de instalación y reconfiguración de la red.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Aspectos a considerar para implementar una Topología de Redes
La topología física, que es la disposición real de las máquinas, dispositivos de red
y cableado (los medios de transmisión) en la red.
La topología lógica, que es la forma en que las máquinas se comunican a través
del medio físico. Los dos tipos más comunes de topologías lógicas
son: broadcast (Ethernet) y transmisión de Tokens (Token Ring).
La topología Broadcast (Ethernet): Cada host envía sus datos hacia todos los
demás host del medio de la red.
La topología Tokens: La transmisión de Tokens controla el acceso a la red
mediante la transmisión de un Token electrónico a cada Host de forma secuencial.
Los mapas de nodos y enlaces, a menudo formando patrones.
Estructura general de una Topología de Redes
Está formada por tres elementos:
Nodo: Localización física de un proceso, se refiere a un punto de intersección en el
que confluyen dos o más elementos de una red de comunicaciones.
Enlace: Medio físico, es el vínculo que existe entre dos nodos, a través del cual
fluye la información, es decir, la conexión entre dos equipos o nodos.
Protocolo: En términos de red, es el conjunto de reglas previamente establecidas
que definen los procedimientos para que dos o más procesos intercambien
información, consta de una sintaxis, una semántica y un tiempo.
TOPOLOGÍAS PROPUESTAS PARA UNA RED LAN
Topología Estrella: En una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la
red se conectan a un concentrador o HUB. Los datos en estas redes fluyen del
emisor hasta el concentrador. Este realiza todas las funciones de red además de
actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con
cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial
o fibra óptica. Tanto Ethernet como LocalTalk utilizan este tipo de topología.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Características:
Servidor centralizado.
El nodo central es el responsable de la comunicación entre nodos.
Comunicaciones de tipo bidireccionales.
Ventajas:
Gran facilidad de instalación.
Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar
problemas.
Facilidad para la detección de fallo y su reparación.
Desventajas:
Requiere más cable que la topología de BUS.
Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los
nodos a él conectados.
Se han de comprar HUB o concentradores, routers o algún
elemento concentrador de la señal.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Topología en Árbol:
Es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol.
Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en
estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene
un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el
que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de
un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo
canal de comunicaciones.
La topología en árbol puede verse como una combinación de varias topologías
en estrella. Tanto la de árbol como la de estrella son similares a la de bus cuando
el nodo de interconexión trabaja en modo difusión, pues la información se
propaga hacia todas las estaciones, solo que en esta topología las
ramificaciones se extienden a partir de un punto raíz (estrella), a tantas
ramificaciones como sean posibles, según las características del árbol.
Ventajas:
El Hub central al restramitir las señales amplifica la potencia e
incrementa la distancia a la que puede viajar la señal.
Permite conectar mas dispositivos.
Permite priorizar las comunicaciones de distintas computadoras.
Se permite conectar más dispositivos gracias a la inclusión de
concentradores secundarios.
INSTALACIÓN DE REDES LOCALES
Permite priorizar y aislar las comunicaciones de distintas
computadoras.
Cableado punto a punto para segmentos individuales.
Desventajas:
Se requiere más cable.
La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de
cable utilizado.
Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene
abajo con él.
Es más difícil su configuración.
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