instituto politÉcnico nacional · 2017. 5. 27. · 2.4 selecion de servicios de datos windows...
TRANSCRIPT
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
DISEÑAR E IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE
COMUNICACIÓN DE UNA RED LAN A OTRA LAN
MEDIANTE MICROONDAS
T E S I S
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE
INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA
Presentan:
ANTONIO ROMUALDO PELAEZ JIMENEZ
OMAR SERRANO PAZ
Asesores:
Ing. CARLOS AQUINO RUIZ
M. en C. JUAN ANTONIO RIOS CHAVEZ
MEXICO DF. DICIEMBRE 2013
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
UNIDAD CULHUACAN
TESIS COLECTIVA
Que como prueba escrita de su Examen Profesional para obtener el Título de Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica, deberán desarrollar los C. C:
OMAR SERRANO PAZ ANTONIO ROMUALDO PELAEZ JIMENEZ
“DISEÑAR E IMPLEMENTAR UN SISTMA DE COMUNICACIÓN DE UNA RED LAN A OTRA LAN MEDIANTE MICROONDAS”
En base a la problemática se presenta el diseño de este proyecto con el objetivo de crear un sistema de comunicación de red local (LAN TO LAN), para el cual se realizó un análisis de temas de aspecto de instalación de una red lo cual implica la toma de decisiones sobre diferentes aspectos técnicos, económicos, lugar donde la instalación será realizada, equipo adecuado entre otros, pero que fundamentalmente es un proyecto que propiamente es ideológico y con la finalidad de poner en práctica los conocimientos adquiridos en la formación académica y el desarrollo, para dar la solución a una problemática común hoy en día.
CAPITULADO
CAPITULADO: Capítulo 1 Marco teórico Capítulo 2 Diseño e implementación Capítulo 3 Resultados
México D. F., a 14 de noviembre del 2013 PRIMER ASESOR: SEGUNDO ASESOR: ING. CARLOS AQUINO RUIZ ING. JUAN ANTONIO RIOS CHAVEZ Vo. Bo. APROBADO M. en C. ANTONIO ROMERO ROJANO M. en C. HECTOR BECERRIL MENDOZA JEFE DE LA CARRERA DE I.C.E. SUBDIRECTOR ACADÉMICO
Agradecimientos.
A Dios, por darme la oportunidad de vivir y por estar conmigo en cada paso que
doy, por fortalecer mi corazón e iluminar mi mente y por haber puesto en mi
camino a aquellas personas que han sido mi soporte y compañía durante toda mi
vida.
A mis Padres, por ser el pilar fundamental en todo lo que soy, en toda mi
educación, tanto académica, como de la vida, quienes por su incondicional apoyo
con su espíritu alentador, contribuyendo incondicionalmente a lograr mis metas y
objetivos propuestos y que al brindarme con su ejemplo a ser perseverante y darme
la fuerza que me impulsó a conseguirlo. Por enseñarme que la vida sin amor no
tiene significado. Por mostrarme el valor de la amistad y la familia, por haber
depositado en mí su amor y sus anhelos.
A mi Hermano, porque siempre ha estado a mi lado en los momentos más difíciles
como los más hermosos, quien me ha enseñado a sonreír a la vida, quien me ha a
corregido cuando me equivoco, quien es el primero en darme la mano cuando
tropiezo en la vida.
A mis Familiares; por el apoyo incondicional; por mostrarme los difíciles caminos
de la vida respaldado por su confianza y compañía; a mis abuelos por su herencia
de valores como compromiso y responsabilidad a mis abuelas por su infinito amor
y comprensión a mis tíos por su impulso, a mis tías por su aliento de inspiración; a
todos los familiares que faltaron por nombrar pero saben quiénes son.
A mi Pareja; por compartir por estar por volverse una de las razones principales de
mi esfuerzo, por su gran amor que me hace crecer junto con ella como hijo, pareja,
personalmente y profesionalmente estando en a mi lado siempre.
A mis Amigos; por al equipo que formamos logramos llegar hasta el final del
camino y que hasta el momento, seguimos siendo amigos: comenzando caminos
nuevos para llegar juntos al final.
A mis Profesores, por su tiempo, por su apoyo así como por la sabiduría que me
transmitieron en el desarrollo de mi formación académica,
A Instituto Politécnico Nacional y en especial a la Unida Esime Culhuacan que me
dieron la oportunidad de formar parte de ellas.
ANTONIO ROMUALDO PELAEZ JIMENEZ
AGRADECIEMIENTOS
No es fácil poder alcanzar las metas en la vida,
para ello se necesita disciplina constancia y
mucho coraje para vencer cada uno de los
obstáculos que se encuentran en el camino al
éxito, en este momento en que una de las
metas de mi vida se cumple quiero agradecer
a las personas que junto conmigo han hecho
posible que un sueño se convierta en realidad.
En primer lugar quiero agradecer y dedicar
este trabajo a mis papás Paulino y Juana, por
cuidar de mí, por todo su apoyo y cariño por
darme la oportunidad de estudiar y crecer
profesionalmente, y por todos los sacrificios
que esto implica, por enseñarme que se tiene
que luchar si quieres conseguir algo en la vida.
A mis Hermanos Arquimides y Niels, también
por todo el apoyo que me han brindado
durante este largo camino y por ser tan
especiales en vida.
A mi mujer Arely que ha estado conmigo
también apoyándome e impulsándome, y me
ha ayudado a ver la vida de una forma
diferente.
A mi futuro bebé que está a punto de nacer y
que espero con gran ilusión, que gracias a él
(o ella) me encuentro en una gran transición
de mi vida, donde día a día hay más metas por
cumplir.
A Antonio Peláez. Por ser mi gran compañero,
amigo y hermano por que juntos hemos
hecho realidad este sueño, y así vendrán más
por cumplir, pero sobre todo por la paciencia.
MUCHAS GRACIAS!
OMAR SERRANO PAZ
INDICE DE TEMAS.
PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA 8 JUSTIFICACION 9 OBJETIVO GENERAL 10 OBJETIVO ESPECIFICOS 11 INTRODUCION 12 CAPITULO 1 MARCO TEORICO 13 REDES QUE RESPALDAN LA FORMA EN LA QUE VIVIMOS 14 COMUNIDAD GLOBAL 15 1.2.1 EJEMPLOS DE LAS HERRAMIENTAS DE COMUNICACION 16 1.2.1.1 MENSAJERIA INSTANTANEA 16 1.2.1.2 WIKIS 17 1.2.2 REDES QUE RESPALDAN LA FORMA EN LA TRABAJAMOS 18 1.3 LA RED COMO PLATAFORMA 19 1.3.1 COMUNICACIÓN ATRAVES DE REDES 19 1.3.2 ELEMNTOS DE UNA RED 20 1.3.2.1 MENSAJES 25 1.3.2.2 DISPOSITIVOS 25 1.3.2.3 MEDIO 26 1.3.2.4 SERVICIOS 27 1.3.2.5 LAS REGLAS 28 1.4 REDES CONVERGENTES 28 1.4.1 REDES MULTIPLES DE MULTIPLES SERVICIOS 28 1.4.2 REDES CONVERGENTES 29 1.4.3 REDES DE IINFORMACION INTELIGENTE 29 1.4.4 PLATINICACION PARA EL FUTURO 30 1.5 DIRECION DE IP 31 1.5.1 DIRECIONAMIENTO IPV4 33 1.5.2 DIRECIONES PRIVADAS 36 1.5.3 MASCARA DE SUBRED 38 1.5.4 CREACION DE SUBREDES 38 1.5.4 IP DINAMICA 39 1.5.5 ASIGNACION DE DIRECIONES IP 40 1.5.6 IP FIJA O ESTATICA 41 1.6 REDES ETHERNET 802.5 42 1.6.1 DETECION DE PORTADORA 42 1.6.2 ACCESO MULTIPLE 43 1.6.3 DETECION DE COLICIONES 43 1.6.4 SEÑAL DE CONGESTION Y POSTERGACION ALEATORIA 44 1.6.5 COMUNICACIÓN ETHERNET 45 1.6.6 CONFIGURACION DUPLEX 45 1.6.6.1 HALF DUPLEX 46 1.6..62 FULL DUPLEX 46 1.6.7 RENDIMIENTO 47 1.6.8 DIRECIONAMIENTO MAC Y DIRECIONAMIENTO DE TABLAS MAC 47 1.6.9 METODO DE REENVIO DE TRAMAS DE LOS SWITCHES 48
1.6.10 CONMUTACION SIMETRICA Y ASIMETRICA 49 1.7 VLAN 50 1.7.1 CLLASIFICACION 50 1.7.2 PROTOCOLOS 62 1.7.3 GESTION DE LA PERTENENCIA A UNA VLAN 54 1.7.4 VLANS BASADAS EN EL PUERTO DE CONEXIÓN 55 1.7.5 DISEÑO DE VLAN 56 1.8 TIPOS DE SERVIDORES 59 1.8.1 SERVIDOR DHCP 59 1.8.1.1 ASIGNACION DE DIRECION IP 59 1.9 SERVIDORES WEB 62 1.10 VOZ IP 63 1.10.1 CLIENTE 64 1.10.2 SERVIDORES IP 64 1.10.3 LOS GATEWAYS 65 1.10.4 ESTANDAR VOIP H.323 65 1.10.5 ESTANDAR VOIP SIP 67 1.10.5.1 ARQUITECTURA DE RED VOIP SIP 68 1.10.6 PROTOCOLOS DE VOIP 69 1.10.6.1 PARAMETROS DE VOIP 70 1.10.6.2 CODECS 70 1.10.6.3 CALIDAD DE SERVICIO 71 1.10.6.4 VENTAJAS Y DESVENTAJAS 74 1.11 MEDIO DE TRANSMISION 75 1.11.1 MEDIOS DE TRANSMISION GUIADOS 76 1.11.2 MEDIOS DE TRANSMISION NO GUIADOS 78 1.11.2.1 RADIO DE ENLACE DE MICROONDAS 79 1.11.2.2 MODO DE TRANSMISION SEGÚN SU SENTIDO 80 1.11.2.3 ANTENAS DE MICROONDAS 81 1.11.2.4 CONSIDERACIONES DE UN RAIOENLACE 83 1.11.2.5 APLICACIONES 84 1.11.2.6 VENTAJAS DE ENLACES DE MICROONDAS 86 1.11.2.7 DESVENTAJAS DE ENLACES DE MICROONDAS 87 1.12 LAN TO LAN 88 1.12.1 CARACTERISTICAS DE LAN TO LAN 89 1.12.2 BENEFICIOS DE LAN TO LAN 89 1.12.3 APLICACIONES DE LAN TO LAN 89 CAPITULO II DISEÑO E IMPLEMENTACION 91 2.1 DIAGRAMA A LOQUES GENEFRAL 92 2.2 SELECION DE ENLACE POINT TO POINT DE MICROONDAS 93 2.2.1 ESPECIFICACIONES DE RADWIN 95 2.2.2 LINK PLANET RADWIN 97 2.2.3 CONFIGURACION DE ENLACE DE MO 99 2.3 SELECION DE SW TP-LINK TL-SL 1109 110 2.3.1 CONFIGURACION DE SW LOCAL 111 2.3.2 CONFIGURACION DE SW REMOTO 112 2.4 SELECION DE SERVICIOS DE DATOS WINDOWS SERVER 2008 113 2.4.1 CARACTERISTICAS 113
2.4.2 EDICIONES 114 2.4.3 REQUISITOS DE HARDWARE 115 2.4.4 INSTALACION DE SERVER 2008 116 2.4.4.1 INSTALACION DE SERVIDOR DHCP 118 2.4.4.2 INSTALACIN DE SERVIDOR DNS 118 2.4.4.3 INSTALACION DE SERVIDOR WEB 118 2.5 SELECION DE SERVIDOR DE VOZ 120 2.5.1 ELASTIX 121 2.5.2 INSTALACION DE SERVIDOPR ASTERIX 121 2.6 DIAGRAMA GENERAL DE RED 130 CAPITULO III PRUEBAS Y RESULTADOS 132 3.1 EN OPERACIÓN ENLACE DE MICROONDAS 133 3.2 EN OPERACIÓN SERVIDOR DE DATOS 134 3.3 EN OPERACIÓN SERVIDOR DE DATOS WIFI 136 3.4 OPERANDO SERVIDOR DE VOZ 138 3.4.1 REALIZANDO LLAMADAS SIP 143 3.5 OPERANDO RED WIFI DE VOZ 144 CONCLUCIONES 145 VIABILIDAD 147 BIBLIOAGRAFIA 149
INDICE FIGURAS.
Figura 1.1 Comunidad Global 16 Figura 1.2 Herramientas de Comunicación 17 Figura 1.3 Ejemplo de Forma Laboral 18 Figura 1.4 Elementos de una Red 20 Figura 1.5 Símbolos Genéricos de Red 22 Figura 1.6 Ejemplo de Red 23 Figura 1.7 Red Múltiples Servicios. 28 Figura 1.8 Múltiples Redes. 29 Figura 1.9 Redes Inteligentes unen al Mundo 31 Figura. 1.10 Clasificación de Direcciones IP 35 Fig. 1.11 Redes Públicas y Redes Privadas 37 Figura 1.12 Asignación de IP’s 42 Figura. 1.13 Métodos de Acceso 44 Figura. 1.14 Comunicaciones Ethernet 45 Figura. 1.15 Configuración Dúplex 46 Figura. 1.16 Configuración Full dúplex 47 Figura. 1.17 Direccionamiento MAC 48 Figura. 1.18 Métodos de Envío en Switches 49 Figura. 1.19 Conmutación Simétrica y Asimétrica 49 Figura. 1.20 Redes VLAN 52 Figura. 1.21 Servidores DHCP 61 Figura. 1.22 Comunicación DHCP 61 Figura. 1.23 Red Digital de Servicios Integrados 65 Figura. 1.24 Red VOIP Empresarial 67 Fig. 1.25 Red VoIP (SIP) 68 Figura. 1.26 Tipos de medios Físicos 78 Figura. 1.27 Comunicación Inalámbrica 81 Figura. 1.28 Enlace por línea de Vista 84 Figura. 1.29 Comunicación por Microonda 88 Figura. 1.30 Enlace Punto a Punto 88 Figura. 1.31 Enlace de MO entre edificios 90 Figura. 2.1 Diagrama a Bloques 92 Figura. 2.2 Soluciones Radwin 94 Figura 2.2 Link Planner Radwin 97 Figura. 2.3 Ubicación Sitio Local en Google Earth 98 Figura 2.4 Ubicación Sitio Remoto en Google Earth 98 Figura. 2.5 Distancia entre sitio Local y Remoto 99 Figura. 2.6 Acceso a RADWIN MANAGER 100 Figura. 2.7 Status Inicial 100 Figura. 2.8 Selección de la Banda de operación 101 Figura. 2.9 Configuración Air Interface 101 Figura. 2.10 Configuración de la potencia de la antena 102 Figura. 2.11 Configuración de la IP de Gestión 102 Figura 2.12 Configuración inicial del enlace 103 Figura. 2.13 Configuración del Link ID 103 Figura. 2.14 Configuración de la frecuencia de operación 104
Figura. 2.15 Sincronía de Tráfico 104 Figura. 2.16 Versiones de Software y validación de la distancia 105 Figura. 2.17 Finalización de la Configuración 105 Figura. 2.18 Pruebas de conectividad Multiping 106 Figura. 2.19 Pruebas de conectividad Multiping 2 107 Figura. 2.20 ODU Local y Línea de Vista 107 Figura. 2.21 ODU Remoto y Línea de Vista 108 Figura. 2.22 Imagen de la ODU Local 109 Figura. 2.23 Imagen de la ODU Remota 109 Figura. 2.24 Configuración PUTTY 111 Figura. 2.25 Configuración de Switch Local 112 Figura 2.26 Instalación de Windows Server 2008 116 Figura. 2.27 Tareas iniciales en el Servidor 117 Figura. 2.28 Mostrando Herramientas administrativas 117 Figura. 2.29 Ruta donde se aloja nuestra página WEB 119 Figura. 2.30 Instalación del Servidor asterix 121 Figura. 2.31 Pantalla de Inicio 122 Figura. 2.32 Selección de IPV4 122 Figura. 2.33 Configuración de IP del Server 123 Figura. 2.34 Determinación de la Contraseña 123 Figura. 2.35 Confirmación del Certificado de Seguridad 124 Figura. 2.36 Inicio de Elastix 125 Figura. 2.37 Estatus general del Servidor 125 Figura. 2.38 Configuración de la IP del servidor 126 Figura. 2.39 Configuración de DHCP Server 126 Figura. 2.40 Configuración de las extensiones Digitales 127 Figura. 2.41 Configuración del Alias 127 Figura. 2.42 Configuración de Codecs 128 Figura. 2.43 Configuración de la Extensión SIP en Zoiper 129 Figura. 2.44 Diagrama de Red del Diseño de la Red Propuesta 130 Figura. 3.1 Ingreso a Radwin Manager 133 Figura. 3.2 Validación de los niveles de potencia 133 Figura. 3.3 Pantalla de Inicio de Sesión del Windows Server 2008 134 Figura. 3.4 Validación de la IP del Servidor 134 Figura. 3.5 Pantalla de Administración de Herramientas 135 Figura. 3.7 Validación de la Página Web de prueba 136 Figura. 3.8 Configuración de la Red Wifi Datos equipo Netgear 137 Figura. 3.9 Configuración de la LAN del equipo para la red de datos 137 Figura. 3.10 Configuración de la LAN del equipo para la red de datos 138 Figura. 3.11 Pantalla inicial del Root en el Servidor Elastix 138 Figura. 3.12 Validación de IP del servidor Asterix 139 Figura. 3.13 Pantalla inicial de Servidor Elastix 139 Figura. 3.14 Visualización del status de las extensiones SIP 140 Figura. 3.15 Visualización de status de la extensión 2005 140 Figura. 3.16 Visualización de nuestras extensiones configuradas 141 Figura. 3.17 configuración SIP 141 Figura. 3.18 configuración SIP 2 142 Figura. 3.19 Configuración SIP 3 142
Figura. 3.20 Llamada SIP de Salida 143 Figura. 3.21 Llamada SIP entrante 143 Figura. 3.22 Configuración de la Red Wifi Datos equipo Netgear 144 Figura. 3.23 Configuración de la LAN de Voz, equipo Netgear 144 Fig. 3.24 Final. Enlace de MO para trasmitir voz y datos. 146
INDICE DE TABLAS. Tabla 1.1. Protocolos dentro de los servicios 24 Tabla 1.2 Banda de Frecuencias 79 Tabla 2.1 Especificaciones Radwin 95 Tabla 2.2 Especificaciones Radwin 96 Tabla 2.3 Características del switch TP-link 110 Tabla 2.4 Requisitos del sistema 115
8
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En un mundo tan desarrollado como el actual los recursos de información son tan
amplios que van más allá de lo que podemos imaginar. Son muchas las
organizaciones que cuentan con un número considerable de ordenadores en
operación y con frecuencia alejados unos de otros. Por ejemplo, una compañía
con varios corporativos puede tener su propia red de área local (Lan) pero
necesita estar comunicada y para bajar costos se necesita tener un punto central
de comunicación.
Inicialmente cada uno de estos servicios puede haber estado trabajando en forma
aislada de las demás pero, en algún momento, la administración puede decidir
interconectarlos para tener así la capacidad de extraer y correlacionar información
referente a toda la compañía. Uno de los medios que hace posible esta conexión
son las redes, Es decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias
unidades y que les permite intercambiar información. Es un conjunto
interconectado de ordenadores autónomos. La conexión no necesita hacerse a
través de un hilo de cobre, también puede hacerse mediante el uso de láser,
microondas y satélites de comunicación, por medio del cual un usuario en
cualquier computadora puede, en caso de contar con los permisos apropiados,
acceder a los servicios de datos, voz incluso una Intranet.
9
JUSTIFICACIÓN
En base a la problemática se presenta el diseño de este proyecto, con el objetivo
de crear un Sistema de Comunicación de Red Local (LAN to LAN) , para el cual se
realizó un análisis de temas respecto de la instalación de una Red, lo cual implica
la toma de decisiones sobre diferentes aspectos, entre otros: técnicos,
económicos, lugar donde se va a realizar la instalación y equipos más adecuado
entre otros, pero que fundamentalmente es un proyecto que propiamente es
ideológico, y con la finalidad propiamente de poner en práctica los conocimientos
adquiridos en la formación académica y el desarrollo profesional para dar la
solución a una problemática común hoy en día.
Nuestro objetivo es hacer que toda la implementación de la red de datos, voz y
que los servicios estén disponibles para cualquier usuario de la red que así lo
solicite, sin importar la localización física del recurso y del usuario. En otras
palabras, el hecho de que el usuario se encuentre a 10 km de distancia de los
servidores de datos y voz no debe evitar que este los pueda utilizar como si fueran
originados localmente. Con esta implementación vamos a proporcionar una alta
fiabilidad, al contar con fuentes alternativas de suministro. Por ejemplo todos los
archivos podrían duplicarse en dos o tres máquinas, de tal manera que si una de
ellas no se encuentra disponible, podría utilizarse una de las otras copias.
Además, la presencia de múltiples CPU significa que si una de ellas deja de
funcionar, las otras pueden ser capaces de encargarse de su trabajo, aunque se
tenga un rendimiento global menor.
10
OBJETIVO GENERAL
• Diseñar e implementar un sistema de comunicación de una red LAN a otra
LAN mediante microondas. Esto con la finalidad de facilitar el acceso a
servicios de voz y datos localmente y desde distancias remotas a usuarios
de otra red. Brindaremos una plataforma de conectividad e infraestructura
de hardware y software necesaria, segura y de eficiencia, siendo la
información y las aplicaciones totalmente accesibles.
11
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Instalación, configuración e implementación de nuestro medio de
transporte.
� Validación de nuestra comunicación LAN to LAN (En cada vlan)
� Configuración e implementación del Servidor de Voz Elastix
� Configuración e implementación del servidor de datos Windows Server
2008
� Validación de funcionamiento y comunicación de ambos servicios, voz y
datos en la misma Red (LAN to LAN).
12
1.1 INTRODUCION
En la actualidad nos encontramos en un momento decisivo respecto del uso de la
tecnología para extender y potenciar nuestra red humana. La globalización de
Internet se ha producido más rápido de lo que cualquiera hubiera imaginado. El
modo en que se producen las interacciones sociales, comerciales, políticas y
personales cambia en forma continua para estar al día con la evolución de esta
red global. En la próxima etapa de nuestro desarrollo, los innovadores usarán
Internet como punto de inicio para sus esfuerzos, creando nuevos productos y
servicios diseñados específicamente para aprovechar las capacidades de la red.
Mientras los desarrolladores empujan los límites de lo posible, las capacidades de
las redes interconectadas que forman Internet tendrán una función cada vez más
importante en el éxito de esos proyectos.
Las primeras redes de datos estaban limitadas a intercambiar información basada
en caracteres entre sistemas informáticos conectados. Las redes actuales
evolucionaron para agregarle voz, flujos de video, texto y gráficos, a los diferentes
tipos de dispositivos. Las formas de comunicación anteriormente individuales y
diferentes se unieron en una plataforma común. Esta plataforma proporciona
acceso a una amplia variedad de métodos de comunicación alternativo y nuevo
que permiten a las personas interactuar directamente con otras en forma casi
instantánea.
En esta sección mostraremos las aproximaciones conceptuales pertinentes
a las redes de datos aplicadas en sistemas de comunicaciones inalámbricos
14
1.1 REDES QUE RESPALDAN LA FORMA EN LA QUE VIVIMOS.
Entre todos los elementos esenciales para la existencia humana, la necesidad de
interactuar está por debajo de la necesidad de sustentar la vida. La comunicación
es casi tan importante para nosotros como el aire, el agua, los alimentos y un lugar
para vivir. Los métodos que utilizamos para compartir ideas e información están
en constante cambio y evolución.
Mientras la red humana estuvo limitada a conversaciones cara a cara, el avance
de los medios ha ampliado el alcance de nuestras comunicaciones. Desde la
prensa escrita hasta la televisión, cada nuevo desarrollo ha mejorado la
comunicación. Al igual que con cada avance en la tecnología de comunicación, la
creación e interconexión de redes de datos sólidas tiene un profundo efecto.
Las primeras redes de datos estaban limitadas a intercambiar información basada
en caracteres entre sistemas informáticos conectados. Las redes actuales
evolucionaron para agregarle voz, flujos de video, texto y gráficos, a los diferentes
tipos de dispositivos. Las formas de comunicación anteriormente individuales y
diferentes se unieron en una plataforma común. Esta plataforma proporciona
acceso a una amplia variedad de métodos de comunicación alternativo y nuevo
que permiten a las personas interactuar directamente con otras en forma casi
instantánea.
15
Se entiende por red de telecomunicación al conjunto de medios (transmisión y
conmutación), tecnologías (procesado, multiplexación, modulaciones), protocolos
y facilidades en general, necesarios para el intercambio de información entre los
usuarios de la red. La red es una estructura compleja. Para su estudio suele
dividirse en dos grandes bloques componentes
1.2 COMUNIDAD GLOBAL.
Es quizás el agente de cambio actualmente más significativo del mundo, ya que
ayuda a crear un mundo en el cual las fronteras nacionales, las distancias
geográficas y las limitaciones físicas son menos relevantes y presentan cada vez
menos obstáculos. La creación de comunidades en línea para el intercambio de
ideas e información tiene el potencial de aumentar las oportunidades de
productividad en todo el planeta. Debido a que Internet conecta a las personas y
promueve la comunicación sin límites, presenta la plataforma donde ejecutar
negocios, tratar emergencias, informar a las personas y respaldar la educación,
las ciencias y el gobierno.
Es increíble la rapidez con la que Internet llegó a ser una parte integral de nuestra
rutina diaria. La compleja interconexión de dispositivos y medios electrónicos que
abarca la red es evidente para los millones de usuarios que hacen de ésta una
parte personal y valiosa de sus vidas. La forma en la que vivimos está respaldada
por servicios provistos por la red de datos como se muestra en la figura 1.1.
16
Figura 1.1 Comunidad Global.
1.2.1 Ejemplos de las herramientas de comunicación
La existencia y adopción masiva de Internet abrieron paso a nuevas formas de
comunicación que permitieron a las personas crear información que puede ser
consultada por una audiencia global 2 ejemplos de esto los nombramos a
continuación y en la figura 1.2.
1.2.1.1 Mensajería instantánea
La mensajería instantánea es una forma de comunicación en tiempo real entre dos
o más personas en forma de texto escrito. El texto se transmite mediante
computadoras conectadas por medio de una red interna privada o una
red pública, como por ejemplo Internet. Desarrollada a partir de los servicios de
Internet Relay Chat (IRC), IM incorpora características como la transferencia de
archivos, comunicación por voz y video. Al igual que un e-mail, IM envía un
17
registro escrito de la comunicación. Sin embargo, mientras que la transmisión de
e-mails a veces se retrasa, los mensajes de IM se reciben inmediatamente. La
forma de comunicación que usa la IM se denomina comunicación en tiempo real.
1.2.1.2 Wikis.
Las wikis son páginas Web que un grupo de personas puede editar y visualizar.
Mientras un blog es más como un diario individual, personal, una wiki es una
creación de grupo. Como tal, puede estar sujeta a una revisión y edición más
extensa. Al igual que los blogs, las wikis pueden crearse en etapas, por cualquier
persona, sin el patrocinio de una importante empresa comercial. Existe una wiki
pública llamada Wikipedia que se está transformando en un recurso extenso, una
enciclopedia en línea de temas contribuidos públicamente. Las personas y
organizaciones privadas también pueden crear sus propias wikis para capturar la
información recopilada sobre un tema en particular. Muchas empresas utilizan
wikis como herramienta de colaboración interna. Con Internet global la gente de
cualquier credo puede participar en wikis y puede agregar sus propias
perspectivas y conocimientos en un recurso compartido.
Figura 1.2 Herramientas de Comunicación
18
1.2.2 Redes que respaldan la forma en la que trabajamos.
En principio, las empresas utilizaban redes de datos para registrar y administrar
internamente la información financiera, la información del cliente y los sistemas de
nómina de empleados. Las redes comerciales evolucionaron para permitir la
transmisión de diferentes tipos de servicios de información, como e-mail, video,
mensajería y telefonía, en la figura 1.3 tenemos algunos ejemplos de acceso
remoto a aplicaciones.
Las intranets, redes privadas utilizadas sólo por una empresa, les permiten
comunicarse y realizar transacciones entre empleados y sucursales globales. Las
compañías desarrollan extranets o internetwork extendidas para brindarles a los
proveedores, fabricantes y clientes acceso limitado a datos corporativos para
verificar estados, inventario y listas de partes.
En la actualidad, las redes ofrecen una mayor integración entre funciones y
organizaciones relacionadas que la que era posible en el pasado.
Figura 1.3 Ejemplo de Forma Laboral.
19
1.3 LA RED COMO PLATAFORMA.
1.3.1 Comunicación através de redes.
Poder comunicarse en forma confiable con todos en todas partes es de vital
importancia para nuestra vida personal y comercial. Para respaldar el envío
inmediato de los millones de mensajes que se intercambian entre las personas de
todo el mundo, confiamos en una Web de redes interconectadas. Estas redes de
información o datos varían en tamaño y capacidad, pero todas las redes tienen
cuatro elementos básicos en común:
• Reglas y acuerdos para regular cómo se envían, re direccionan, reciben e
interpretan los mensajes,
• Los mensajes o unidades de información que viajan de un dispositivo a otro,
• una forma de interconectar esos dispositivos, un medio que puede transportar
los mensajes de un dispositivo a otro, y
• Los dispositivos de la red que cambian mensajes entre sí.
La estandarización de los distintos elementos de la red permite el funcionamiento
conjunto de equipos y dispositivos creados por diferentes compañías. Los
expertos en diversas tecnologías pueden contribuir con las mejores ideas para
desarrollar una red eficiente sin tener en cuenta la marca o el fabricante del
equipo.
20
1.3.2 Elementos de una red.
El diagrama de la figura 1.4, muestra los elementos de una red típica, incluyendo
dispositivos, medios y servicios unidos por reglas, que trabajan en forma conjunta
para enviar mensajes. Utilizamos la palabra mensajes como un término que
abarca las páginas Web, los e-mails, los mensajes instantáneos, las llamadas
telefónicas y otras formas de comunicación permitidas por Internet. Existe una
variedad de mensajes, dispositivos, medios y servicios que permiten la
comunicación de esos mensajes, así mismo protocolos o reglas de comunicación
Figura 1.4 Elementos de una Red.
La interconexión de redes es un tema orientado gráficamente y los íconos se
utilizan comúnmente para representar sus dispositivos. En la parte izquierda de la
21
figura 1.5 se muestran algunos dispositivos comunes que generalmente originan
mensajes que constituyen nuestra comunicación.
Esto incluye diversos tipos de equipos (se muestran íconos de una computadora
de escritorio y de una portátil), servidores y teléfonos IP. En las redes de área
local, estos dispositivos generalmente se conectan a través de medios LAN (con
cables o inalámbricos).
El lado derecho de la figura 1.5 se muestra algunos de los dispositivos intermedios
más comunes, utilizados para direccionar y administrar los mensajes en la red,
como así también otros símbolos comunes de interconexión de redes.
Los símbolos genéricos se muestran para:
• Switch: el dispositivo más utilizado para interconectar redes de área local,
• Firewall: proporciona seguridad a las redes,
• Router: ayuda a direccionar mensajes mientras viajan a través de una red,
• Router inalámbrico: un tipo específico de router que generalmente se encuentra
en redes domésticas,
• Nube: se utiliza para resumir un grupo de dispositivos de red, sus detalles
pueden no ser importantes en este análisis,
• Enlace serial: una forma de interconexión WAN (Red de área extensa),
representada por la línea en forma de rayo.
22
Figura 1.5 Símbolos Genéricos de Red.
Para que funcione una red, los dispositivos deben estar interconectados. Las
conexiones de red pueden ser con cables o inalámbricas figura 1.6. En las
conexiones con cables, el medio puede ser cobre, que transmite señales
eléctricas, o fibra óptica, que transmite señales de luz. En las conexiones
inalámbricas, el medio es la atmósfera de la tierra o espacio y las señales son
microondas. Los medios de cobre incluyen cables, como el par trenzado del
cable de teléfono, el cable coaxial o generalmente conocido como cable de par
trenzado no blindado (UTP) de Categoría 5.
23
Las fibras ópticas, hebras finas de vidrio o plástico que transmiten señales de luz,
son otra forma de medios de networking. Los medios inalámbricos incluyen
conexiones inalámbricas domésticas entre un router inalámbrico y una
computadora con una tarjeta de red inalámbrica, conexión inalámbrica terrestre
entre dos estaciones de tierra o comunicación entre dispositivos en tierra y
satélites. En un viaje típico a través de Internet, un mensaje puede viajar en una
variedad de medios.
Figura 1.6 Ejemplo de Red.
Las personas generalmente buscan enviar y recibir distintos tipos de mensajes a
través de aplicaciones informáticas; estas aplicaciones necesitan servicios para
funcionar en la red. Algunos de estos servicios incluyen World, Wide Web, e-mail,
mensajería instantánea y telefonía IP. Los dispositivos interconectados a través
24
de medios para proporcionar servicios deben estar gobernados por reglas o
protocolos.
En el cuadro se enumeran algunos servicios y un protocolo vinculado en forma
más directa con ese servicio.
Los protocolos son las reglas que utilizan los dispositivos de red para comunicarse
entre sí. Actualmente el estándar de la industria en redes es un conjunto de
protocolos denominado TCP/IP (Protocolo de control de transmisión/Protocolo de
Internet).
TCP/IP se utiliza en redes comerciales y domésticas, siendo también el protocolo
primario de Internet. Son los protocolos TCP/IP los que especifican los
mecanismos de formateo, de direccionamiento y de enrutamiento que garantizan
que nuestros mensajes sean entregados a los destinatarios correctos.
Tabla 1.1. Protocolos dentro de los servicios
25
Las personas generalmente imaginan las redes en el sentido abstracto. Creamos y
enviamos un mensaje de texto y en forma casi inmediata se muestra en el
dispositivo de destino.
Aunque sabemos que entre el dispositivo de emisión y el dispositivo de recepción
hay una red mediante la cual viajan nuestros mensajes, raramente pensamos en
todas las partes y piezas que forman esa infraestructura.
1.3.2.1 Mensajes
En la primera etapa del viaje desde la computadora al destino, el mensaje
instantáneo se convierte en un formato que puede transmitirse en la red. Todos los
tipos de mensajes tienen que ser convertidos a bits, señales digitales codificadas
en binario, antes de ser enviados a sus destinos. Esto es así sin importar el
formato del mensaje original: texto, video, voz o datos informáticos. Una vez que el
mensaje instantáneo se convierte en bits, está listo para ser enviado a la red para
su remisión.
1.3.2.2 Dispositivos
Para comenzar a entender la solidez y complejidad de las redes interconectadas
que forman Internet, es necesario empezar por lo más básico. Tomando el
26
ejemplo del envío de mensajes de texto con un programa de mensajería
instantánea en una computadora. Cuando pensamos en utilizar servicios de red,
generalmente pensamos en utilizar una computadora para acceder a ellos. Pero
una computadora es sólo un tipo de dispositivo que puede enviar y recibir
mensajes por una red. Muchos otros tipos de dispositivos pueden conectarse a la
red para participar en servicios de red. Entre esos dispositivos se encuentran
teléfonos, cámaras, sistemas de música, impresoras y consolas de juegos.
Además de la computadora, hay muchos otros componentes que hacen posible
que nuestros mensajes instantáneos sean direccionados a través de kilómetros de
cables, cables subterráneos, ondas aéreas y estaciones de satélites que puedan
existir entre los dispositivos de origen y de destino. Uno de los componentes
críticos en una red de cualquier tamaño es el router. Un router une dos o más
redes, como una red doméstica e Internet, y pasa información de una red a otra.
Los routers en una red funcionan para asegurar que el mensaje llegue al destino
de la manera más rápida y eficaz.
1.3.2.3 Medio
Para enviar el mensaje instantáneo al destino, la computadora debe estar
conectada a una red local inalámbrica o con cables. Las redes locales pueden
27
instalarse en casas o empresas, donde permiten a computadoras y otros
dispositivos compartir información y utilizar una conexión común a Internet.
Las redes inalámbricas permiten el uso de dispositivos con redes en cualquier
parte, en una oficina, en una casa e inclusive al aire libre. Fuera de la casa o la
oficina, la red inalámbrica está disponible en zonas activas públicas como cafés,
empresas, habitaciones de hoteles y aeropuertos.
Muchas de las redes instaladas utilizan cables para proporcionar conectividad.
Ethernet es la tecnología de red con cable más común en la actualidad. Los hilos,
llamados cables, conectan las computadoras a otros dispositivos que forman las
redes. Las redes con cables son mejores para transmitir grandes cantidades de
datos a alta velocidad y son necesarias para respaldar multimedia de calidad
profesional.
1.3.2.4 Servicios
Los servicios de red son programas de computación que respaldan la red humana.
Distribuidos en toda la red, estos servicios facilitan las herramientas de
comunicación en línea como e-mails, foros de discusión/boletines, salas de chat
telefonía IP y mensajería instantánea. Por ejemplo: en el caso un servicio de
mensajería instantánea proporcionado por dispositivos en la nube, debe ser
accesible tanto para el emisor como para el receptor.
28
1.3.2.5 Las Reglas
Aspectos importantes de las redes que no son dispositivos ni medios, son reglas o
protocolos. Estas reglas son las normas o protocolos que especifican la manera en
que se envían los mensajes, cómo se direccionan a través de la red y cómo se
interpretan en los dispositivos de destino.
1.4 REDES CONVERGENTES.
1.4.1 Redes múltiples de múltiples servicios.
El teléfono tradicional, la radio, la televisión y las redes de datos informáticos
tienen su propia versión individual de los cuatro elementos básicos de la red. En el
pasado, cada uno de estos servicios requería una tecnología diferente para emitir
su señal de comunicación particular. Además, cada servicio tiene su propio
conjunto de reglas y estándares para garantizar la comunicación exitosa de su
señal a través de un medio específico.
Figura 1.7 Red Múltiples Servicios.
29
1.4.2 Redes convergentes.
Los avances de la tecnología nos permiten consolidar esas redes dispersas en
una única plataforma: una plataforma definida como una red convergente figura
1.7. El flujo de voz, vídeo y datos que viajan a través de la misma red elimina la
necesidad de crear y mantener redes separadas figura 1.8. En una red
convergente todavía hay muchos puntos de contacto y muchos dispositivos
especializados (por ejemplo: computadoras personales, teléfonos, televisores,
asistentes personales y registradoras de puntos de venta minoristas) pero una
sola infraestructura de red común.
Figura 1.8 Múltiples Redes.
1.4.3 Redes de información inteligentes.
La función de la red está evolucionando. La plataforma de comunicaciones
inteligentes del futuro ofrecerá mucho más que conectividad básica y acceso a las
30
aplicaciones. La convergencia de los diferentes tipos de redes de comunicación en
una plataforma representa la primera fase en la creación de la red inteligente de
información. En la actualidad nos encontramos en esta fase de evolución de la
red.
La próxima fase será consolidar no sólo los diferentes tipos de mensajes en una
única red, sino también consolidar las aplicaciones que generan, transmiten y
aseguran los mensajes en los dispositivos de red integrados. No sólo la voz y el
video se transmitirán mediante la misma red, sino que los dispositivos que realizan
la conmutación de teléfonos y el broadcasting de videos serán los mismos
dispositivos que enrutan los mensajes en la red. La plataforma de comunicaciones
resultante proporcionará funcionalidad de aplicaciones de alta calidad a un costo
reducido.
1.4.4 Planificación para el futuro.
La velocidad a la que se desarrollan nuevas e interesantes aplicaciones de red
convergentes se puede atribuir a la rápida expansión de Internet. Esta expansión
creó una amplia audiencia y una base de consumo más grande, ya que puede
enviarse cualquier mensaje, producto o servicio. Los procesos y mecanismos
subyacentes que llevan a este crecimiento explosivo tienen como resultado una
arquitectura de red más flexible y escalable. Como plataforma tecnológica que se
puede aplicar a la vida, al aprendizaje, al trabajo y al juego en la red humana, la
31
arquitectura de red de Internet se debe adaptar a los constantes cambios en los
requisitos de seguridad y de servicio de alta calidad figura 1.9.
Figura 1.9 Redes Inteligentes unen al Mundo.
1.5 DIRECION IP 1.
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y
jerárquica, a un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo
(habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP
(Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del Modelo OSI. Dicho número
32
no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador de 48bits para
identificar de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión
utilizado ni de la red. La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios
en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las
direcciones IP decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta
forma de asignación de dirección IP se denomina también dirección IP dinámica
(normalmente abreviado como IP dinámica).
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente
conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP
estática). Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP
públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una
dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la
red.
Los ordenadores se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP.
Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación más
fácil de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y otros
se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS, que a su vez
facilita el trabajo en caso de cambio de dirección IP, ya que basta con actualizar la
información en el servidor DNS y el resto de las personas no se enterarán, ya que
seguirán accediendo por el nombre de dominio.
33
1.5.1 direcciones ipv4 5.
Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits, permitiendo un
espacio de direcciones de hasta 4,294,967,296 direcciones posibles. Las
direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen
los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está
comprendido en el rango de 0 a 255 [el número binario de 8 bits más alto es
11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4,
8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255].
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un
carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y
255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden
obviar.
En las primeras etapas del desarrollo del Protocolo de Internet,1 los
administradores de Internet interpretaban las direcciones IP en dos partes, los
primeros 8 bits para designar la dirección de red y el resto para individualizar la
computadora dentro de la red.
Este método pronto probó ser inadecuado, cuando se comenzaron a agregar
nuevas redes a las ya asignadas. En 1981 el direccionamiento internet fue
revisado y se introdujo la arquitectura de clases.
34
En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP principalmente, que una
organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names
and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C, figura 1.10.
En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red,
reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los
hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (se excluyen la
dirección reservada para broadcast (últimos octetos en 255) y de red
(últimos octetos en 0)), es decir, 16 777 214 hosts.
En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar
la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados
a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts por cada red es 216
- 2, o 65 534 hosts.
En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar
la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts,
de modo que la cantidad máxima de hosts por cada red es 28 - 2, o 254
hosts.
35
Figura. 1.10 Clasificación de Direcciones IP
La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local.
La dirección que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red
en la que se ubica. Se denomina dirección de red.
La dirección que tiene los bits correspondientes a host iguales a 255, sirve
para enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se
denomina dirección de broadcast.
Las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se
denomina dirección de bucle local o loopback.
El diseño de redes de clases (classfull) sirvió durante la expansión de internet, sin
embargo este diseño no era escalable y frente a una gran expansión de las redes
en la década de los noventa, el sistema de espacio de direcciones de clases fue
36
reemplazado por una arquitectura de redes sin clases Classless Inter-Domain
Routing (CIDR)4 en el año 1993. CIDR está basada en redes de longitud de
máscara de subred variable (variable-length subnet masking VLSM) que permite
asignar redes de longitud de prefijo arbitrario. Permitiendo una distribución de
direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y
"desperdiciando" las mínimas posibles.
1.5.2 direcciones privadas.
Existen ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas
y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser
utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para
conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En
una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden
repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten
mediante el protocolo NAT. Las direcciones privadas son:
Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts).
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (12 bits red, 20 bits hosts). 16 redes
clase B contiguas, uso en universidades y grandes compañías.
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 256
redes clase C continuas, uso de compañías medias y pequeñas además de
pequeños proveedores de internet (ISP).
37
Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no
necesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa
TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros
automáticos que no se conectan a la red pública, de manera que las direcciones
privadas son ideales para estas circunstancias. Las direcciones privadas también
se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direcciones públicas
disponibles.
Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traducción de
direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos los hosts de una
red que tiene relativamente pocas direcciones públicas disponibles. Según lo
acordado, cualquier tráfico que posea una dirección destino dentro de uno de los
intervalos de direcciones privadas no se enrutará a través de Internet, figura 1.11.
Fig. 1.11 Redes Públicas y Redes Privadas
38
1.5.3 Mascara de subred.
La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el
host de una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que
pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la
misma. La máscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los
bits que identifican el host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como
máscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0.
Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para
obtener la dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección
IP dada.
1.5.4 Creación de subredes.
El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creando
subredes autónomas separadas. Un ejemplo de uso es cuando necesitamos
agrupar todos los empleados pertenecientes a un departamento de una empresa.
En este caso crearíamos una subred que englobara las direcciones IP de éstos.
Para conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred
estableciendo a uno los bits de red-subred en la máscara. Por ejemplo la dirección
172.16.1.1 con máscara 255.255.255.0 nos indica que los dos primeros octetos
identifican la red (por ser una dirección de clase B), el tercer octeto identifica la
subred (a 1 los bits en la máscara) y el cuarto identifica el host (a 0 los bits
39
correspondientes dentro de la máscara). Hay dos direcciones de cada subred que
quedan reservadas: aquella que identifica la subred (campo host a 0) y la dirección
para realizar broadcast en la subred (todos los bits del campo host en 1).
1.5.5 Ip dinámica.
Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una
duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de
configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre
estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC
2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al
protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de
DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro.
Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. El
servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las
direcciones asignadas cada tiempo determinado.
40
Ventajas.
Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet
(ISP).
Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.
Desventajas.
Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.
1.5.6 Asignación de direcciones ip.
Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos
para asignar las direcciones IP:
Manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que
empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el
administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida
recibirán una dirección IP del servidor.
Automáticamente, donde el servidor DHCP asigna por un tiempo pre-
establecido ya por el administrador una dirección IP libre, tomada de un
rango prefijado también por el administrador, a cualquier cliente que solicite
una.
Dinámicamente, el único método que permite la re-utilización de direcciones
IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el
41
DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de
comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del
servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es
transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado.
1.5.6 IP fija o Estática
Una dirección IP fija es una dirección IP asignada por el usuario de manera
manual (Que en algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite), o por el
servidor de la red (ISP en el caso de internet, router o switch en caso de LAN) con
base en la Dirección MAC del cliente. Mucha gente confunde IP Fija con IP
Pública e IP Dinámica con IP Privada.
Una IP puede ser Privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP Pública
Dinámica o Fija. Una IP pública se utiliza generalmente para montar servidores en
internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP
Pública se la configura de manera Fija y no Dinámica, aunque si se podría.
En el caso de la IP Privada generalmente es dinámica asignada por un servidor
DHCP, pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el
acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del
número de IP que tenemos, si esta cambiara (fuera dinámica) sería más
complicado controlar estos privilegios (pero no imposible).figura 1.12.
42
Figura 1.12 Asignación de IP’s
1.6 REDES ETHERNET 802.3 (CSMA/CD)1
Las señales de Ethernet se transmiten a todos los hosts que están conectados a la
LAN mediante un conjunto de normas especiales que determinan cuál es la
estación que puede tener acceso a la red. El conjunto de normas que utiliza
Ethernet se basa en la tecnología de acceso múltiple por detección de portadora y
detección de colisiones (CSMA/CD, carrier sense multiple access/collision detect)
1.6.1 Detección de portadora.
En el método de acceso CSMA/CD, todos los dispositivos de red que tienen
mensajes para enviar deben escuchar antes de transmitir. Si un dispositivo detecta
43
una señal de otro dispositivo, espera un período determinado antes de intentar
transmitirla.
Cuando no se detecta tráfico alguno, el dispositivo transmite su mensaje. Mientras
se produce dicha transmisión, el dispositivo continúa atento al tráfico o a posibles
colisiones en la LAN. Una vez enviado el mensaje, el dispositivo vuelve al modo
de escucha predeterminado.
1.6.2 Acceso múltiple.
Si la distancia entre los dispositivos es tal que la latencia de las señales de un
dispositivo supone la no detección de éstas por parte de un segundo dispositivo,
éste también podría comenzar a transmitirlas. De este modo, el medio contaría
con dos dispositivos transmitiendo señales al mismo tiempo. Los mensajes se
propagan en todo el medio hasta que se encuentran. En ese momento, las
señales se mezclan y los mensajes se destruyen: se produce una colisión.
1.6.3 Detección de colisiones.
Cuando un dispositivo está en el modo de escucha, puede detectar cuando se
produce una colisión en el medio compartido, ya que todos los dispositivos pueden
detectar un aumento en la amplitud de la señal que esté por encima del nivel
normal. Cuando se produce una colisión, los demás dispositivos que están en el
44
modo de escucha, así como todos los dispositivos de transmisión, detectan el
aumento de amplitud de la señal. Todos los dispositivos que estén transmitiendo
en ese momento lo seguirán haciendo para garantizar que todos los dispositivos
en la red puedan detectar la colisión. Figura 1.13
Figura. 1.13 Métodos de Acceso
1.6.4 Señal de congestión y postergación aleatoria.
Cuando se detecta una colisión, los dispositivos de transmisión envían una señal
de congestionamiento. La señal de congestionamiento avisa a los demás
dispositivos acerca de la colisión para que éstos invoquen un algoritmo de
postergación. La función de éste es hacer que todos los dispositivos detengan su
transmisión durante un período aleatorio, con lo cual se reducen las señales de
colisión.
45
1.6.5 Comunicaciones ethernet5
Las comunicaciones en una red LAN conmutada se producen de tres maneras:
unicast, broadcast y multicast. Figura 1.14.
Figura. 1.14 Comunicaciones Ethernet
1.6.6 Configuración de Duplex.
Se utilizan dos tipos de parámetros dúplex para las comunicaciones en una red
Ethernet:
half duplex
full duplex.
46
1.6.6.1 Half duplex.
La comunicación half-duplex se basa en un flujo de datos unidireccional en el que
el envío y la recepción de datos no se producen al mismo tiempo. Implementa el
CSMA/CD con el objeto de reducir las posibilidades de que se produzcan
colisiones y detectarlas en caso de que se presenten. Half-duplex presenta
problemas de funcionamiento debido a la constante espera, ya que el flujo de
datos sólo se produce en una dirección a la vez. Figura 1.15.
Figura. 1.15 Configuración Dúplex
1.6.6.2 Full duplex.
En las comunicaciones full-duplex el flujo de datos es bidireccional, por lo tanto la
información puede enviarse y recibirse al mismo tiempo. La capacidad
bidireccional mejora el rendimiento, dado que reduce el tiempo de espera entre las
transmisiones. Actualmente, la mayoría de las tarjetas NIC Ethernet, Fast Ethernet
47
y Gigabit Ethernet disponibles en el mercado proporciona capacidad full-duplex.,
Figura 1.16.
Figura. 1.16 Configuración Full dúplex
1.6.7 Rendimiento.
El rendimiento de una configuración de red compartida Ethernet estándar basada
en hubs es generalmente del 50% al 60% del ancho de banda de 10-Mb/s. Una
red Fast Ethernet full-duplex, en comparación con un ancho de banda de 10-Mb/s,
ofrece un rendimiento del 100% en ambas direcciones (transmisión de 100-Mb/s y
recepción de 100-MB/S).
1.6.8 Direccionamiento Mac y tablas de direcciones Mac de los Switches.
Los switches emplean direcciones MAC para dirigir las comunicaciones de red a
través de su estructura al puerto correspondiente hasta el nodo de destino figura
1.17. El switch debe primero saber qué nodos existen en cada uno de sus puertos
48
para poder definir cuál será el puerto que utilizará para transmitir una trama
unicast.
Figura. 1.17 Direccionamiento MAC
El switch determina cómo manejar las tramas de datos entrantes mediante una
tabla de direcciones MAC, genera su tabla de direcciones MAC grabando las
direcciones MAC de los nodos conectados en cada uno de sus puertos. Una vez
que la dirección MAC de un nodo específico en un puerto queda registrada en la
tabla, el switch ya sabe enviar el tráfico destinado a ese nodo específico en
posteriores transmisiones.
1.6.9 Métodos de reenvío de tramas de los switches.
Anteriormente, los switches solían utilizar uno de los siguientes métodos de
reenvío para conmutar datos entre los puertos de la red: conmutación por método
de corte o almacenamiento y envío, figura 1.18.
49
Figura. 1.18 Métodos de Envío en Switches
1.6.10 Conmutación simétrica y asimétrica.
La conmutación simétrica proporciona conexiones conmutadas entre puertos con
el mismo ancho de banda; por ejemplo, todos los puertos de 100 Mb/s o todos los
puertos de 1000 Mb/s. Figura 1.19. Un switch LAN asimétrico proporciona
conexiones conmutadas entre puertos con distinto ancho de banda; por ejemplo,
una combinación de puertos de 10 Mb/s y puertos de 1000 Mb/s.
Figura. 1.19 Conmutación Simétrica y Asimétrica
50
1.7 VLAN4
Una VLAN (acrónimo de virtual LAN, «red de área local virtual») es un método de
crear redes lógicas e independientes dentro de una misma red física.1 Varias
VLANs pueden coexistir en un único conmutador físico o en una única red física.
Son útiles para reducir el tamaño del dominio de difusión y ayudan en la
administración de la red separando segmentos lógicos de una red de área local
(como departamentos de una empresa) que no deberían intercambiar datos
usando la red local (aunque podrían hacerlo a través de un enrutador o un
conmutador de capa 3 y 4). Una VLAN consiste en una red de ordenadores que se
comportan como si estuviesen conectados al mismo conmutador, aunque pueden
estar en realidad conectados físicamente a diferentes segmentos de una red de
área local. Los administradores de red configuran las VLANs mediante software en
lugar de hardware, lo que las hace extremadamente flexibles. Una de las mayores
ventajas de las VLANs surge cuando se traslada físicamente algún ordenador a
otra ubicación: puede permanecer en la misma VLAN sin necesidad de cambiar la
configuración IP de la máquina.
1.7.1 Clasificación.
Aunque las más habituales son las VLANs figura 1.20. Basadas en puertos (nivel
1), las redes de área local virtuales se pueden clasificar en cuatro tipos según el
nivel de la jerarquía OSI en el que operen:
51
VLAN de nivel 1 (por puerto). También conocida como “port switching”. Se
especifica qué puertos del switch pertenecen a la VLAN, los miembros de
dicha VLAN son los que se conecten a esos puertos. No permite la
movilidad de los usuarios, habría que reconfigurar las VLANs si el usuario
se mueve físicamente. Es la más común y la que se explica en profundidad
en este artículo.
VLAN de nivel 2 por direcciones MAC. Se asignan hosts a una VLAN en
función de su dirección MAC. Tiene la ventaja de que no hay que
reconfigurar el dispositivo de conmutación si el usuario cambia su
localización, es decir, se conecta a otro puerto de ese u otro dispositivo. El
principal inconveniente es que si hay cientos de usuarios habría que
asignar los miembros uno a uno.
VLAN de nivel 2 por tipo de protocolo. La VLAN queda determinada por el
contenido del campo tipo de protocolo de la trama MAC. Por ejemplo, se
asociaría VLAN 1 al protocolo IPv4, VLAN 2 al protocolo IPv6, VLAN 3 a
AppleTalk, VLAN 4 a IPX...
VLAN de nivel 3 por direcciones de subred (subred virtual). La cabecera de
nivel 3 se utiliza para mapear la VLAN a la que pertenece. En este tipo de
VLAN son los paquetes, y no las estaciones, quienes pertenecen a la
VLAN. Estaciones con múltiples protocolos de red (nivel 3) estarán en
múltiples VLANs.
52
Figura. 1.20 Redes VLAN
1.7.2 Protocolos.
Durante todo el proceso de configuración y funcionamiento de una VLAN es
necesaria la participación de una serie de protocolos entre los que destacan el
IEEE 802.1Q, STP y VTP (cuyo equivalente IEEE es GVRP). El protocolo IEEE
802.1Q se encarga del etiquetado de las tramas que se asociada inmediatamente
con la información de la VLAN. El cometido principal de Spanning Tree Protocol
(STP) es evitar la aparición de bucles lógicos para que haya un sólo camino entre
dos nodos. VTP (VLAN Trunking Protocol) es un protocolo propietario de Cisco
que permite una gestión centralizada de todas las VLANs.
El protocolo de etiquetado IEEE 802.1Q es el más común para el etiquetado de las
VLANs. Antes de su introducción existían varios protocolos propietarios, como el
ISL (Inter-Switch Link) de Cisco, una variante del IEEE 802.1Q, y el VLT (Virtual
LAN Trunk) de 3Com. El IEEE 802.1Q se caracteriza por utilizar un formato de
53
trama similar a 802.3 (Ethernet) donde sólo cambia el valor del campo Ethertype,
que en las tramas 802.1Q vale X'8100, y se añaden dos bytes para codificar la
prioridad, el CFI y el VLAN ID. Este protocolo es un estándar internacional y por lo
dicho anteriormente es compatible con bridges y switches sin capacidad de VLAN.
Para evitar el bloqueo de los switches debido a las tormentas broadcast, una red
con topología redundante tiene que tener habilitado el protocolo STP. Los switches
utilizan STP para intercambiar mensajes entre sí (BPDUs, Bridge Protocol Data
Units) para lograr que en cada VLAN sólo haya activo un camino para ir de un
nodo a otro.
En los dispositivos Cisco, VTP (VLAN trunking protocol) se encarga de mantener
la coherencia de la configuración VLAN por toda la red. VTP utiliza tramas de nivel
2 para gestionar la creación, borrado y renombrado de VLANs en una red
sincronizando todos los dispositivos entre sí y evitar tener que configurarlos uno a
uno. Para eso hay que establecer primero un dominio de administración VTP. Un
dominio VTP para una red es un conjunto contiguo de switches unidos con
enlaces trunk que tienen el mismo nombre de dominio VTP.
Los switches pueden estar en uno de los siguientes modos: servidor, cliente o
transparente. El servidor es el modo por defecto, anuncia su configuración al resto
de equipos y se sincroniza con otros servidores VTP. Un switch cliente no puede
modificar la configuración VLAN, simplemente sincroniza la configuración en base
a la información que le envían los servidores. Por último, un switch está en modo
54
transparente cuando sólo se puede configurar localmente pues ignora el contenido
de los mensajes VTP.
VTP también permite «podar» (función VTP prunning), lo que significa dirigir tráfico
VLAN específico sólo a los conmutadores que tienen puertos en la VLAN destino.
Con lo que se ahorra ancho de banda en los posiblemente saturados enlaces
trunk.
1.7.3 Gestión de la pertenencia a una vlan.
Las dos aproximaciones más habituales para la asignación de miembros de una
VLAN son las siguientes: VLAN estáticas y VLAN dinámicas.
Las VLAN estáticas también se denominan VLAN basadas en el puerto. Las
asignaciones en una VLAN estática se crean mediante la asignación de los
puertos de un switch o conmutador a dicha VLAN. Cuando un dispositivo entra en
la red, automáticamente asume su pertenencia a la VLAN a la que ha sido
asignado el puerto. Si el usuario cambia de puerto de entrada y necesita acceder a
la misma VLAN, el administrador de la red debe cambiar manualmente la
asignación a la VLAN del nuevo puerto de conexión en el switch.
En las VLAN dinámicas, la asignación se realiza mediante paquetes de software
tales como el CiscoWorks 2000. Con el VMPS (acrónimo en inglés de VLAN
55
Management Policy Server o Servidor de Gestión de Directivas de la VLAN), el
administrador de la red puede asignar los puertos que pertenecen a una VLAN de
manera automática basándose en información tal como la dirección MAC del
dispositivo que se conecta al puerto o el nombre de usuario utilizado para acceder
al dispositivo. En este procedimiento, el dispositivo que accede a la red, hace una
consulta a la base de datos de miembros de la VLAN. Se puede consultar el
software FreeNAC para ver un ejemplo de implementación de un servidor VMPS
1.7.4 Vlans basadas en el puerto de conexión.
Con las VLAN de nivel 1 (basadas en puertos), el puerto asignado a la VLAN es
independiente del usuario o dispositivo conectado en el puerto. Esto significa que
todos los usuarios que se conectan al puerto serán miembros de la misma VLAN.
Habitualmente es el administrador de la red el que realiza las asignaciones a la
VLAN. Después de que un puerto ha sido asignado a una VLAN, a través de ese
puerto no se puede enviar ni recibir datos desde dispositivos incluidos en otra
VLAN sin la intervención de algún dispositivo de capa 3.
Los puertos de un switch pueden ser de dos tipos, en lo que respecta a las
características VLAN: puertos de acceso y puertos trunk. Un puerto de acceso
(switchport mode access) pertenece únicamente a una VLAN asignada de forma
estática (VLAN nativa). La configuración por defecto suele ser que todos los
puertos sean de acceso de la VLAN 1. En cambio, un puerto trunk (switchport
56
mode trunk) puede ser miembro de múltiples VLANs. Por defecto es miembro de
todas, pero la lista de VLANs permitidas es configurable.
El dispositivo que se conecta a un puerto, posiblemente no tenga conocimiento de
la existencia de la VLAN a la que pertenece dicho puerto. El dispositivo
simplemente sabe que es miembro de una subred y que puede ser capaz de
hablar con otros miembros de la subred simplemente enviando información al
segmento cableado. El switch es responsable de identificar que la información
viene de una VLAN determinada y de asegurarse de que esa información llega a
todos los demás miembros de la VLAN. El switch también se asegura de que el
resto de puertos que no están en dicha VLAN no reciben dicha información.
Este planteamiento es sencillo, rápido y fácil de administrar, dado que no hay
complejas tablas en las que mirar para configurar la segmentación de la VLAN. Si
la asociación de puerto a VLAN se hace con un ASIC (acrónimo en inglés de
Application-Specific Integrated Circuit o Circuito integrado para una aplicación
específica), el rendimiento es muy bueno. Un ASIC permite el mapeo de puerto a
VLAN sea hecho a nivel hardware.
1.7.5 Diseño de vlans.
Los primeros diseñadores de redes solían configurar las VLANs con el objetivo de
reducir el tamaño del dominio de colisión en un segmento Ethernet y mejorar su
57
rendimiento. Cuando los switches lograron esto, porque cada puerto es un dominio
de colisión, su prioridad fue reducir el tamaño del dominio de difusión. Ya que, si
aumenta el número de terminales, aumenta el tráfico difusión y el consumo de
CPU por procesado de tráfico broadcast no deseado. Una de las maneras más
eficientes de lograr reducir el domino de difusión es con la división de una red
grande en varias VLANs.
Actualmente, las redes institucionales y corporativas modernas suelen estar
configuradas de forma jerárquica dividiéndose en varios grupos de trabajo.
Razones de seguridad y confidencialidad aconsejan también limitar el ámbito del
tráfico de difusión para que un usuario no autorizado no pueda acceder a recursos
o a información que no le corresponde. Por ejemplo, la red institucional de un
campus universitario suele separar los usuarios en tres grupos: alumnos,
profesores y administración. Cada uno de estos grupos constituye un dominio de
difusión, una VLAN, y se suele corresponder asimismo con una subred IP
diferente. De esta manera la comunicación entre miembros del mismo grupo se
puede hacer en nivel 2, y los grupos están aislados entre sí, sólo se pueden
comunicar a través de un router.
La definición de múltiples VLANs y el uso de enlaces trunk, frente a las redes LAN
interconectadas con un router, es una solución escalable. Si se deciden crear
nuevos grupos se pueden acomodar fácilmente las nuevas VLANs haciendo una
redistribución de los puertos de los switches. Además, la pertenencia de un
58
miembro de la comunidad universitaria a una VLAN es independiente de su
ubicación física. E incluso se puede lograr que un equipo pertenezca a varias
VLANs (mediante el uso de una tarjeta de red que soporte trunk).
Imagine que la universidad tiene una red con un rango de direcciones IP del tipo
172.16.XXX.0/24, cada VLAN, definida en la capa de enlace de datos (nivel 2 de
OSI), se corresponderá con una subred IP distinta: VLAN 10. Administración.
Subred IP 172.16.10.0/24 VLAN 20. Profesores. Subred IP 172.16.20.0/24 VLAN
30. Alumnos. Subred IP 172.16.30.0/24
En cada edificio de la universidad hay un switch denominado de acceso, porque a
él se conectan directamente los sistemas finales. Los switches de acceso están
conectados con enlaces trunk (enlace que transporta tráfico de las tres VLANs) a
un switch troncal, de grandes prestaciones, típicamente Gigabit Ethernet o 10-
Gigabit Ethernet. Este switch está unido a un router también con un enlace trunk,
el router es el encargado de llevar el tráfico de una VLAN a otra.
59
1.8 TIPOS DE SERVIDORES.7
1.8.1 Servidor DHCP.
DHCP (sigla en inglés de Dynamic Host Configuration Protocol, en español
«protocolo de configuración dinámica de host») es un protocolo de red que permite
a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración
automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que
generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va
asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo
momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a
quién se la ha asignado después.
1.8.1.1 Asignación de direcciones IP .
Cada dirección IP debe configurarse manualmente en cada dispositivo y, si el
dispositivo se mueve a otra subred, se debe configurar otra dirección IP diferente.
El DHCP le permite al administrador supervisar y distribuir de forma centralizada
las direcciones IP necesarias figura 1.21, y, automáticamente, asignar y enviar una
nueva IP si fuera el caso en el dispositivo es conectado en un lugar diferente de la
red.
El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:
60
Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP a una máquina
determinada. Se suele utilizar cuando se quiere controlar la asignación de
dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que se conecten clientes no
identificados.
Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a una
máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y
hasta que el cliente la libera. Se suele utilizar cuando el número de clientes
no varía demasiado.
Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica
de las direcciones IP. El administrador de la red determina un rango de
direcciones IP y cada dispositivo conectado a la red está configurado para
solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se
inicializa. El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de
tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes
a la red.
Algunas implementaciones de DHCP pueden actualizar el DNS asociado con los
servidores para reflejar las nuevas direcciones IP mediante el protocolo de
actualización de DNS establecido en RFC 2136. El DHCP es una alternativa a
otros protocolos de gestión de direcciones IP de red, como el BOOTP (Bootstrap
Protocol). DHCP es un protocolo más avanzado, pero ambos son los usados
normalmente.
61
Figura. 1.21 Servidores DHCP
Los dispositivos de Red hacen la petición de dirección IP al servidor, y este se las
envía. De forma más correcta sucede lo siguiente figura 1.22.
Figura. 1.22 Comunicación DHCP
62
1.9 Servidor web (IIS 7.0).7
Windows Server® 2008 ofrece una plataforma completa para la publicación Web
que integra Internet Information Services (IIS), ASP.NET, y Windows
Communication Foundation. IIS 7.0 contiene mejoras sustanciales sobre las
versiones actuales de servidor Web y es una pieza clave en la integración de
tecnologías. Internet Information Services 7.0 se basa en una serie de
funcionalidades y características:
Modelo de extensibilidad flexible, que permite un elevado nivel de
personalización
Potentes herramientas de diagnóstico y solución de incidencias
Administración delegada
Mayor nivel de seguridad y menor superficie de ataque
Despliegue de aplicaciones basado realmente en XCOPY
Gestión de aplicaciones y estado de salud del entorno integrados mediante
los servicios WCF (Windows Communication Foundation)
Herramientas administrativas mejoradas
IIS 7.0 está diseñado para mantener la compatibilidad con las versiones
existentes. Todas las aplicaciones basadas en ASP, ASP.NET 1.1 y ASP.NET 2.0
se supone que van a funcionar en IIS 7.0 sin necesidad de introducir cambios en
63
ellas (aplicando el soporte de ISAPI compatible). Todas las extensiones ISAPI
actuales y la mayoría de los filtros ISAPI van a funcionar también, sin necesidad
de cambios.
1.10 VOZ IP.6
Voz sobre Protocolo de Internet, también llamado Voz sobre IP, Voz IP, Voz IP,
(VoIP por sus siglas en inglés, Voice over IP), es un grupo de recursos que hacen
posible que la señal de voz viaje a través de Internet empleando un protocolo IP
(Protocolo de Internet). Esto significa que se envía la señal de voz en forma digital,
en paquetes de datos, en lugar de enviarla en forma analógica a través de
circuitos utilizables sólo por telefonía convencional como las redes PSTN (sigla de
Public Switched Telephone Network, Red Telefónica Pública Conmutada).
Los Protocolos que se usan para enviar las señales de voz sobre la red IP se
conocen como protocolos de Voz sobre IP o protocolos IP. Estos pueden verse
como aplicaciones comerciales de la "Red experimental de Protocolo de Voz"
(1973), inventada por ARPANET. El tráfico de Voz sobre IP puede circular por
cualquier red IP, incluyendo aquellas conectadas a Internet, como por ejemplo las
redes de área local (LAN).
Es muy importante diferenciar entre Voz sobre IP (VoIP) y Telefonía sobre IP.
VoIP es el conjunto de normas, dispositivos, protocolos, en definitiva la
tecnología que permite comunicar voz sobre el protocolo IP.
64
Telefonía sobre IP es el servicio telefónico disponible al público, por tanto
con numeración E.164, realizado con tecnología de VoIP.
1.10.1 Cliente.
El cliente establece y origina las llamadas voz, esta información se recibe a través
del micrófono del usuario (entrada de información) se codifica, se empaqueta y, de
la misma forma, esta información se decodifica y reproduce a través de los
altavoces o audífonos (salida de la información). Un Cliente puede ser un usuario
de Skype o un usuario de alguna empresa que venda sus servicios de telefonía
sobre IP a través de equipos como ATAs (Adaptadores de teléfonos analógicos) o
teléfonos IP o Softphones que es un software que permite realizar llamadas a
través de una computadora conectada a Internet.
1.10.2 Servidores IP
Los servidores se encargan de manejar operaciones de base de datos, realizado
en un tiempo real como en uno fuera de él. Entre estas operaciones se tienen la
contabilidad, la recolección, el enrutamiento, la administración y control del
servicio, el registro de los usuarios. Usualmente en los servidores se instala
software denominados Switches o IP-PBX (Conmutadores IP), ejemplos de
switches pueden ser "Voipswitch", "Mera", "Nextone" entre otros, un IP-PBX es
Asterisk uno de los más usados y de código abierto.
65
1.10.3 Los gateways.
Los gateways brindan un puente de comunicación entre todos los usuarios, su
función principal es la de proveer interfaces con la telefonía tradicional adecuada,
la cual funcionara como una plataforma para los usuarios (clientes) virtuales,
siendo una red Digital de servicios integrados Figura 1.23.
Figura. 1.23 Red Digital de Servicios Integrados
1.10.4 Estándar VOIP (H.323).
Definido en 1996 por la UIT (Unión Internacional de Telecomunicaciones)
proporciona a los diversos fabricantes una serie de normas con el fin de que
66
puedan evolucionar en conjunto. Por su estructura el estándar proporciona las
siguientes ventajas figura 1.24:
Permite controlar el tráfico de la red, por lo que se disminuyen las
posibilidades de que se produzcan caídas importantes en el rendimiento.
Las redes soportadas en IP presentan las siguientes ventajas adicionales:
Es independiente del tipo de red física que lo soporta. Permite la integración
con las grandes redes de IP actuales.
Es independiente del hardware utilizado.
Permite ser implementado tanto en software como en hardware, con la
particularidad de que el hardware supondría eliminar el impacto inicial para
el usuario común.
Permite la integración de Vídeo y TPV.
Proporciona un enlace a la red de telefonía tradicional.
Esta telefonía ha evolucionado tanto, que hasta los 800's que son números
no geográficos, pueden llamar a una línea IP.
Lo que anteriormente era una central telefónica con mucha infraestructura,
ahora se resume en un software instalable en un pequeño servidor con las
mismas funcionalidades.
67
Figura. 1.24 Red VOIP Empresarial
1.10.5 Estándar Voip (SIP).
VoIP no es un servicio, es una tecnología. En muchos países del mundo, IP ha
generado múltiples discordias, entre lo territorial y lo legal sobre esta tecnología,
está claro y debe quedar en claro que la tecnología de VoIP no es un servicio
como tal, sino una tecnología que usa el Protocolo de Internet (IP) a través de la
cual se comprimen y descomprimen de manera altamente eficiente paquetes de
datos o datagramas, para permitir la comunicación de dos o más clientes a través
de una red como la red de Internet. Con esta tecnología pueden prestarse
servicios de Telefonía o Videoconferencia, entre otros.
68
2.4.5.1 Arquitectura de red Voip (SIP).
El propio Estándar define tres elementos fundamentales en su estructura:
Terminales: son los sustitutos de los actuales teléfonos. Se pueden
implementar tanto en software como en hardware.
Gatekeepers: son el centro de toda la organización VoIP, y son el sustituto
para las actuales centrales.
Normalmente implementan por software, en caso de existir, todas las
comunicaciones que pasen por él.
Gateways: se trata del enlace con la red telefónica tradicional, actuando de
forma transparente para el usuario.
Con estos tres elementos, la estructura de la red VoIP podría ser la conexión de
dos delegaciones de una misma empresa. La ventaja es inmediata: todas las
comunicaciones entre las delegaciones son completamente gratuitas. Figura 1.25
Fig. 1.25 Red VoIP (SIP)
69
1.10.6 Protocolos de VOIP.
Son los lenguajes que utilizarán los distintos dispositivos VoIP para su conexión.
Esta parte es importante ya que de ella dependerá la eficacia y la complejidad de
la comunicación. Por orden de antigüedad (de más antiguo a más nuevo):
H.323 - Protocolo definido por la ITU-T;
SIP - Protocolo definido por la IETF;
Megaco (También conocido como H.248) y MGCP - Protocolos de control;
UNIStim - Protocolo propiedad de Nortel(Avaya);
Skinny Client Control Protocol - Protocolo propiedad de Cisco;
MiNet - Protocolo propiedad de Mitel;
CorNet-IP - Protocolo propiedad de Siemens;
IAX - Protocolo original para la comunicación entre PBXs Asterisk (Es un
estándar para los demás sistemas de comunicaciones de datos,[cita
requerida] actualmente está en su versión 2, IAX2);
Skype - Protocolo propietario peer-to-peer utilizado en la aplicación Skype;
IAX2 - Protocolo para la comunicación entre PBXs Asterisk en reemplazo
de IAX;
Jingle - Protocolo abierto utilizado en tecnología XMPP;
MGCP- Protocolo propietario de Cisco;
weSIP- Protocolo licencia gratuita de VozTelecom.
Como hemos visto VoIP presenta una gran cantidad de ventajas, tanto para las
empresas como para los usuarios comunes. La pregunta sería ¿por qué no se ha
70
implantado aún esta tecnología? A continuación analizaremos los aparentes
motivos, por los que VoIP aún no se ha impuesto a las telefonías convencionales
1.10.6.1 Parámetros de VOIP.
Este es el principal problema que presenta hoy en día la penetración tanto de VoIP
como de todas las aplicaciones de IP. Garantizar la calidad de servicio sobre
Internet, que solo soporta "mejor esfuerzo" (best effort) y puede tener limitaciones
de ancho de banda en la ruta, actualmente no es posible; por eso, se presentan
diversos problemas en cuanto a garantizar la calidad del servicio.
1.10.6.2 Codecs.
La voz ha de codificarse para poder ser transmitida por la red IP. Para ello se hace
uso de códecs que garanticen la codificación y compresión del audio o del video
para su posterior decodificación y descompresión antes de poder generar un
sonido o imagen utilizable. Según el Códec utilizado en la transmisión, se utilizará
más o menos ancho de banda. La cantidad de ancho de banda utilizada suele ser
directamente proporcional a la calidad de los datos transmitidos.
Entre los codecs más utilizados en VoIP están G.711, G.723.1 y el G.729
(especificados por la ITU-T).
Estos Codecs tienen los siguientes anchos de banda de codificación:
G.711: bit-rate de 56 o 64 Kbps.
71
G.722: bit-rate de 48, 56 o 64 Kbps.
G.723: bit-rate de 5,3 o 6,4 Kbps.
G.728: bit-rate de 16 Kbps.
G.729: bit-rate de 8 o 13 Kbps.
Esto no quiere decir que es el ancho de banda utilizado, ya que hay que sumar el
tráfico de por ejemplo el Codec G729 utiliza 31.5 Kbps de ancho de banda en su
transmisión.
1.10.6.3 Calidad de servicio.
Para mejorar el nivel de servicio, se ha apuntado a disminuir los anchos de banda
utilizados, para ello se ha trabajado bajo las siguientes iniciativas:
La supresión de silencios, otorga más eficiencia a la hora de realizar una
transmisión de voz, ya que se aprovecha mejor el ancho de banda al
transmitir menos información.
Compresión de cabeceras aplicando los estándares RTP/RTCP.
Para la medición de la calidad de servicio QoS, existen cuatro parámetros como el
ancho de banda, retraso temporal (delay), variación de retraso (jitter) y pérdida de
paquetes.
Para solucionar este tipo de inconvenientes, en una red se puede implementar tres
tipos básicos de QoS:
72
Best effort: (en inglés, mejor esfuerzo) Este método simplemente envía
paquetes a medida que los va recibiendo, sin aplicar ninguna tarea
específica real. Es decir, no tiene ninguna prioridad para ningún servicio,
solo trata de enviar los paquetes de la mejor manera.
Servicios Integrados: Este sistema tiene como principal función pre-acordar
un camino para los datos que necesitan prioridad, además esta arquitectura
no es escalable, debido a la cantidad de recursos que necesita para estar
reservando los anchos de banda de cada aplicación. RSVP (Resource
Reservation Protocol) fue desarrollado como el mecanismo para programar
y reservar el ancho de banda requerido para cada una de las aplicaciones
que son transportados por la red.
Servicios Diferenciados: Este sistema permite que cada dispositivo de red
tenga la posibilidad de manejar los paquetes individualmente, además cada
router y switch puede configurar sus propias políticas de QoS, para tomar
sus propias decisiones acerca de la entrega de los paquetes. Los servicios
diferenciados utilizan 6 bits en la cabecera IP (DSCP Differentiated Services
Code Point). Los servicios para cada DSCP son los siguientes:
La priorización de los paquetes que requieran menor latencia. Las tendencias
actuales son:
PQ (Priority Queueing): Este mecanismo de priorización se caracteriza por
definir 4 colas con prioridad Alta, media, normal y baja, Además, es
necesario determinar cuáles son los paquetes que van a estar en cada una
73
de dichas colas, sin embargo, si estas no son configuradas, serán
asignadas por defecto a la prioridad normal. Por otra parte, mientras que
existan paquetes en la cola alta, no se atenderá ningún paquete con
prioridad media hasta que la cola alta se encuentre vacía, así para los
demás tipos de cola.
WFQ (Weighted fair queuing): Este método divide el tráfico en flujos,
proporciona una cantidad de ancho de banda justo a los flujos activos en la
red, los flujos que son con poco volumen de tráfico serán enviados más
rápido. Es decir, WFQ prioriza aquellas aplicaciones de menor volumen,
estas son asociadas como más sensibles al delay (retardo) como VoIP. Por
otra parte, penaliza aquellas que no asocia como aplicaciones en tiempo
real como FTP.
CQ (Custom Queueing): Este mecanismo asigna un porcentaje de ancho de
banda disponible para cada tipo de tráfico (voz, video y/o datos), además
especifica el número de paquetes por cola. Las colas son atendidas según
Round Robin (RR).
El método RR asigna el ancho de banda a cada uno de los diferentes tipos de
tráfico existentes en la red. Con este método no es posible priorizar tráfico ya que
todas las colas son tratadas de igual manera.
74
1.10.6.4 Ventajas y desventajas.
La principal ventaja de este tipo de servicios es que evita los cargos altos de
telefonía (principalmente de larga distancia) que son usuales de las compañías de
la Red Pública Telefónica Conmutada (PSTN).
El desarrollo de codecs para VoIP (aLaw, G.729, G.723, etc.) ha permitido que la
voz se codifique en paquetes de datos cada vez más pequeños. Esto deriva en
que las comunicaciones de voz sobre IP requieran anchos de banda muy
reducidos. Junto con el avance permanente de las conexiones ADSL en el
mercado residencial, éste tipo de comunicaciones están siendo muy populares
para llamadas internacionales.
Hay dos tipos de servicio de PSTN a VoIP: "Discado Entrante Directo" (Direct
Inward Dialling: DID) y "Números de acceso". DID conecta a quien hace la llamada
directamente con el usuario VoIP, mientras que los Números de acceso requieren
que este introduzca el número de extensión del usuario de VoIP. Los Números de
acceso son usualmente cobrados como una llamada local para quien hizo la
llamada desde la PSTN y gratis para el usuario de VoIP.
Desventajas.
Calidad de la llamada. Es un poco inferior a la telefónica, ya que los datos
viajan en forma de paquetes, es por eso que se pueden tener algunas
75
perdidas de información y demora en la transmisión. El problema en si de la
VoIP no es el protocolo sino la red IP, ya que esta no fue pensada para dar
algún tipo de garantías. Otra desventaja es la latencia, ya que cuando el
usuario está hablando y otro usuario está escuchando, no es adecuado
tener 200ms (milisegundos) de pausa en la transmisión. Cuando se va a
utilizar VoIP, se debe controlar el uso de la red para garantizar una
transmisión de calidad.
Robos de Datos. Un jacker puede tener acceso al servidor de VoIP y a los
datos de voz almacenados y al propio servicio telefónico para escuchar
conversaciones o hacer llamadas gratuitas a cargo de los usuarios.
Virus en el sistema. En el caso en que un virus infecta algún equipo de un
servidor VoIP, el servicio telefónico puede quedar interrumpido. También
pueden verse afectados otros equipos que estén conectados al sistema.
Suplantaciones de ID y engaños especializados. Si uno no está bien
protegido pueden sufrir fraudes por medio de suplantación de identidad.
1.11 MEDIOS DE TRANSMISION2
Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de
transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos: medios de transmisión
guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión
podemos encontrarnos con tres tipos diferentes: simplex, half-duplex y full-duplex.
76
También los medios de transmisión se caracterizan por utilizarse en rangos de
frecuencia de trabajo diferentes.
1.11.1 Medios de transmisión guiados.
Los de transmisiones guiadas están constituidos por un cable que se encarga de
la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro. Las principales
características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado, la
velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre
repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de
instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.
La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los
terminales, y de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un
enlace multipunto. Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán
diferentes velocidades de conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.
Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de
las comunicaciones y la interconexión de ordenadores son: El par trenzado:
consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí, con el objetivo
de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de longitud,
mejor comportamiento ante el problema de diafonía. Existen dos tipos de par
trenzado:
Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)
77
No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP): es un cable de pares
trenzado y sin recubrimiento metálico externo, de modo que es sensible a
las interferencias. Es importante guardar la numeración de los pares, ya
que de lo contrario el efecto del trenzado no será eficaz, disminuyendo
sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad de transmisión. Es un
cable barato, flexible y sencillo de instalar. Las aplicaciones principales en
las que se hace uso de cables de par trenzado son:
Bucle de abonado: es el último tramo de cable existente entre el teléfono de
un abonado y la central a la que se encuentra conectado. Este cable suele
ser UTP Cat.3 y en la actualidad es uno de los medios más utilizados para
transporte de banda ancha, debido a que es una infraestructura que esta
implantada en el 100% de las ciudades.
Redes LAN: en este caso se emplea UTP Cat.5 o Cat.6 para transmisión de
datos, consiguiendo velocidades de varios centenares de Mbps. Un ejemplo
de este uso lo constituyen las redes 10/100/1000BASE-T.
El cable coaxial: se compone de un hilo conductor, llamado núcleo, y un
mallazo externo separados por un dieléctrico o aislante.
La fibra óptica.
En la Figura 1.26 mostramos los principales tipos de medios Fisicos.
78
Figura. 1.26 Tipos de medios Físicos
1.11.2 Medios de transmisión no guiados
En este tipo de medios tanto la transmisión como la recepción de información se
lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía
electromagnética en el medio. Por el contrario, en la recepción la antena capta las
ondas electromagnéticas del medio que la rodea.
La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y
omnidireccional. En la direccional, la antena transmisora emite la energía
electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y
receptora deben estar alineadas. En la omnidireccional, la radiación se hace de
manera dispersa, emitiendo en todas direcciones, pudiendo la señal ser recibida
por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal
transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional. La
transmisión de datos a través de medios no guiados añade problemas adicionales,
79
provocados por la reflexión que sufre la señal en los distintos obstáculos
existentes en el medio. Resultando más importante el espectro de frecuencias de
la señal transmitida que el propio medio de transmisión en sí mismo. Según el
rango de frecuencias de trabajo, Tabla 1.2, las transmisiones no guiadas se
pueden clasificar en tres tipos: radio, microondas y luz (infrarrojos/láser).
Tabla 1.2 Banda de Frecuencias
1.11.2.1 Radio enlace de microondas.
Sistema de comunicación que trabajan en la banda de ultra frecuencias UHF
(300MHz.-3GHz.); utilizan un haz radioeléctrico para establecer un enlace punto a
punto entre dos estaciones. Figura 1.27
80
Las cuales son capaces de conectar dos localidades entre 1 y 25 kilómetros de
distancia una de la otra. El equipo de microondas que opera entre 2 y 6 Ghz
puede transmitir a distancias entre 30 y 50 kilómetros.
1.11.2.2 Modo de transmisión según su sentido.
Simplex. Este modo de transmisión permite que la información discurra en
un solo sentido y de forma permanente. Con esta fórmula es difícil la
corrección de errores causados por deficiencias de línea (por ejemplo, la
señal de TV).
Half-duplex. En este modo la transmisión fluye en los dos sentidos, pero no
simultánemnete, solo una de las dos estaciones del enlace punto a punto
puede transmitir. Este método también se denomina en dos sentidos
alternos (p. ej., el walkie-talkie).
Full-duplex. Es el método de comunicación más aconsejable puesto que en
todo momento la comunicación puede ser en dos sentidos posibles, es
decir, que las dos estaciones simultáneamente pueden enviar y recibir
datos y así pueden corregir los errores de manera instantánea y
permanente.
81
Figura. 1.27 Comunicación Inalámbrica
1.11.2.3 Antenas de microondas.
La antena utilizada generalmente en las microondas es la de tipo parabólico. El
tamaño típico es de un diámetro de unos 3 metros. La antena es fijada
rígidamente, y transmite un haz estrecho que debe estar perfectamente enfocado
hacia la antena receptora. Estas antenas de microondas se deben ubicar a una
altura considerable sobre el nivel del suelo, con el fin de conseguir mayores
separaciones posibles entre ellas y poder superar posibles obstáculos. Sin
obstáculos intermedios la distancia máxima entre antenas es de aproximadamente
150 km, con antenas repetidoras, claro está que esta distancia se puede extender,
si se aprovecha la característica de curvatura de la tierra, por medio de la cual las
microondas se desvían o refractan en la atmósfera terrestre.
82
Por ejemplo dos antenas de microondas situadas a una altura de 100 m pueden
separarse una distancia total de 82 km, esto se da bajo ciertas condiciones, como
terreno y topografía. Es por ello que esta distancia puede variar de acuerdo a las
condiciones que se manejen.
La distancia cubierta por enlaces microondas puede ser incrementada por el uso
de repetidoras, las cuales amplifican y re direccionan la señal, es importante
destacar que los obstáculos de la señal pueden ser salvados a través de
reflectores pasivos.
La señal de microondas transmitidas es distorsionada y atenuada mientras viaja
desde el transmisor hasta el receptor, estas atenuaciones y distorsiones son
causadas por una pérdida de potencia dependiente a la distancia, reflexión y
refracción debido a obstáculos y superficies reflectoras, y a pérdidas atmosféricas.
Reflector parabólico: se construye de fibra de vidrio o aluminio. El caso de fibra de
vidrio se construye con un laminado reforzado con resina poliester; la superficie se
metaliza con Zinc. Eficiencia: en una antena se ve reducida la ganancia por las
siguientes causas:
Spill over: la potencia incidente es irradiada en todas las direcciones por el
borde de la parábola (rendimiento 90%).
83
El iluminador tiene un diagrama de emisión que abarca más que la
superficie de la antena (rendimiento de 70%).
El iluminador absorbe parte de la energía reflejada en la parábola por que
obstruye el camino (rendimiento de 95%).
La rugosidad del reflector produce una diferencia de fase en las ondas
reflejadas (rendimiento de 93%).
Se genera una diferencia de fase cuando el iluminador no está exactamente
en el foco de la parábola (rend. 98%).
Como el reflector no es un conductor ideal parte de la energía penetra en el
material y es absorbida (rendimiento 99%).
1.11.2.4 Consideraciones en un radioenlace.
El clima y el terreno son los mayores factores a considerar antes de instalar un
sistema de microondas. Figura 1.28 . En resumen, en un radioenlace se dan
pérdidas por:
Espacio libre.
Difracción.
Reflexión.
Refracción.
Absorción.
Desvanecimientos.
84
Desajustes de ángulos.
Lluvias.
Gases y vapores.
Difracción por zonas de Fresnel (atenuación por obstáculo).
Desvanecimiento por múltiple trayectoria (formación de ductos).
Figura. 1.28 Enlace por línea de Vista
1.11.2.5 Aplicaciones3
El uso principal de este tipo de transmisión se da en las telecomunicaciones de
largas distancias, se presenta como alternativa del cable coaxial o la fibra óptica.
Este sistema necesita menor número de repetidores o amplificadores que el cable
coaxial pero necesita que las antenas estén alineadas. Los principales usos de las
microondas terrestres son para la transmisión de televisión y voz.
85
Los enlaces de microondas se suelen utilizar para enlazar edificios diferentes,
donde la instalación de cable conllevaría problemas o sería más costosa. Sin
embargo, dado que los equipos de microondas terrestres suelen utilizar
frecuencias con licencia, las organizaciones o gobiernos que conceden las
licencias imponen limitaciones económicas y financieras adicionales.
Las principales aplicaciones de un sistema de microondas terrestre son las
siguientes:
Telefonía básica (canales telefónicos)
Datos
Telégrafo/Telex/Facsímile
Canales de Televisión.
Video.
Telefonía celular (entre troncales).
Transmisión de televisión y voz.
Aunque las microondas son lógicamente superiores, ni las distancias, ni la
capacidad del medio, ni la velocidad, la convierten en un sistema muy utilizado.
Pero a pesar de todo, las microondas terrestres siguen conformando un medio de
comunicación muy efectivo para redes metropolitanas para interconectar bancos,
mercados, tiendas departa-mentales y radio bases celulares.
86
1.11.2.6 Ventajas de enlaces de microondas.
Los radios de microondas emiten señales usando como medio la atmósfera
terrestre, entre transmisores y receptores, para una mejor emisión y recepción,
estos se encuentran en la cima de torres a distancias de 15 a 30 millas. Así los
sistemas de radio de microondas tienen la ventaja obvia de contar con capacidad
de llevar miles de canales individuales de información entre dos puntos, dejando a
un lado la necesidad de instalaciones físicas, tales como los cables coaxiales o
fibras ópticas. Así claro está, se evita la necesidad de adquirir derechos de vías a
través de propiedades privadas, además las ondas de radio se adaptan mejor para
salvar grandes extensiones de agua, montañas altas o terrenos muy boscosos que
constituyes formidables obstáculos para los sistemas de cable. Entre las ventajas
de radio de microondas están las siguientes:
Los sistemas de radio no necesitan adquisiciones de derecho de vía entre
estaciones.
Cada estación requiere la compra o alquiler de solo una pequeña extensión
de terreno.
Por sus grandes frecuencias de operación, los sistemas de radio de
microondas pueden llevar grandes cantidades de información.
Las frecuencias altas equivalen longitudes cortas de onda, que requieren
antenas relativamente pequeñas.
87
Las señales de radio se propagan con más facilidad en torno a obstáculos
físicos, como por ejemplo, a través del agua o las montañas altas.
Para la amplificación se requieren menos repetidores.
Las distancias entre los centros de conmutación son menores.
Se reducen al mínimo las instalaciones subterráneas.
Se introducen tiempos mínimos de retardos.
Entre los canales de voz existe un mínimo de diafonía.
Son factores importantes la mayor confiabilidad y menores tiempos de
mantenimiento.
1.11.2.7 Desventajas de los enlaces microondas.
Explotación restringida a tramos con visibilidad directa para los enlaces(
necesita visibilidad directa)
Necesidad de acceso adecuado a las estaciones repetidoras en las que hay
que disponer.
Las condiciones atmosféricas pueden ocasionar desvanecimientos intensos
y desviaciones del haz, lo que implica utilizar sistemas de diversidad y
equipo auxiliar requerida, supone un importante problema en diseño.
88
Figura. 1.29 Comunicación por Microonda
1.12 LAN TO LAN3
Es una solución basada en enlaces dedicados a velocidad nativa, para la
interconexión de Redes de Datos a través de circuitos digitales punto a punto.
Posibilita la creación de una red privada punto a punto con performance similar al
que se obtiene en una red de área local (LAN), figura 2.30.
Figura. 1.30 Enlace Punto a Punto
89
1.12.1 Características de LAN to LAN.
Circuitos con velocidades de 10Mbps a 1Gbps.
Diferenciación de tráfico mediante la configuración de distintas VLANs
Monitoreo personalizado del servicio y equipamiento.
Servicio brindado sobre red propia de Fibra Óptica.
1.12.2 Beneficios de LAN to LAN.
Integración: Obtenga conexiones entre redes locales en velocidades
nativas.
Performance: Alta disponibilidad de servicio.
Seguridad: Disponga de una total confidencialidad de los datos.
Escalabilidad: Cuente con la flexibilidad para aumentar la velocidad de las
conexiones.
1.12.3 Aplicaciones de LAN to LAN.
Conexión de oficinas centrales. Figura 1.31
Replicación de datos entre servidores distantes geográficamente.
90
Figura. 1.31 Enlace de MO entre edificios
En esta sección se aborda el diseño y la implementación del sistema
propuesto. En primera instancia se presenta un diagrama a bloques que
especifica un panorama general del diseño.
92
2.1 DIAGRAMA A BLOQUES GENERAL.
Figura. 2.1 Diagrama a Bloques
Instalación, configuración e implementación de nuestro
medio de transporte.
Validación de nuestra comunicación LAN to LAN (En
cada vlan)
Configuración e implementación del Servidor
de Voz Elastix
Configuración e implementación del servidor de datos Windows Server
2008
Validación de funcionamiento y comunicación de ambos servicios, voz y datos en la misma Red (LAN to LAN).
Servicios de Voz y Datos conviviendo en la Misma Red Trasnportandose en el mismo
medio pero por vlan´s Diferentes
93
2.2 SELECCIÓN DE ENLACE POINT TO POINT DE MICRO ONDAS (RADWIN).
Las soluciones de banda ancha inalámbrica WinLink™ 1000 de RADWIN
proporcionan desempeño de Clase Carrier al precio más competitivo del mercado.
Al incorporar TDM y Ethernet nativos en una sola plataforma, en las bandas del
espectro de 2.3-2.9 GHz y 4.9-6.0 GHz, las soluciones WinLink brindan
conectividad de alta capacidad de hasta 22 Mbps a grandes distancias de hasta
80 km/50 millas.
Las soluciones cumplen las regulaciones y normas de alcance mundial, y son
desplegados globalmente por compañías operadoras líderes, proveedores de las
soluciones WinLink 1000 presentan una alternativa económica para el backhaul
de tráfico de voz y datos, reduciendo significativamente los gastos de backhaul
del operador. Mediante la provisión de una combinación de TDM y Ethernet
nativos sobre un único enlace inalámbrico, las soluciones WinLink 1000 permiten
la migración sin perturbaciones de redes TDM a redes totalmente IP.
Los sistemas WinLink 1000 permiten a los operadores entregar un ancho de
banda dedicado y de gran capacidad a los usuarios finales. Estas soluciones de
clase de carrier cumplen con las normas de alto desempeño y calidad,
establecidas en los SLAs.
94
Las redes públicas y privadas, tales como empresas, municipalidades, compañías
de servicios y universidades, pueden conectar múltiples sitios en forma rápida y
económica, a la vez que son propietarias de sus enlaces y controlan su
conectividad de red.
WinLink 1000 ofrece protección de servicio TDM mediante un mecanismo de
respaldo activo (“Hot Standby”) monitoreado, y ofrece protección de servicio
Ethernet mediante una topología 1+1 o de anillo, lo que asegura la máxima
disponibilidad de servicio en caso de falla del equipo o de caída del enlace. Figura
2.2.
Figura. 2.2 Soluciones Radwin
95
2.2.1 Especificaciones de Radwin.
Tabla 2.1
96
Tabla 2.2
97
2.2.2 Link Planner Radwin
El link Planner Radwin, figura 2.2 es una poderosa herramienta que nos sirve para
visualizar el performance de un enlace de MO Radwin, antes de la instalación e
implementación, solo basta con agregar algunos datos como el tipo de antenas y
la distancia entre el sitio local y el remoto.
Figura 2.2 Link Planner Radwin
El link Planner se encuentra en internet en la página www.radwin.com/planner
Esta herramienta sirve no solo para simular enlaces WinLink 1000, también
Soporta Radwin 2000 y 5000.
Los enlaces 2000 se refieren a enlaces de mayor capacidad y la serie 5000 son
enlaces de frecuencia licenciada.
98
Ubicación de los puntos a enlazar, a continuación mostramos las coordenadas de
ubicación de nuestro sitio local (PUNTO A), y la ubicación en el mapa. Figura 2.3
Figura. 2.3 Ubicación Sitio Local en Google Earth
Ubicación del sitio Remoto (PUNTO B), en el mapa. Figura 2.4.
Figura 2.4 Ubicación Sitio Remoto en Google Earth
99
A continuación mostramos la trayectoria o factibilidad de la línea de vista, así
mismo el software nos muestra la distancia entre el sitio remoto (B) y el local (A).
Distancia 3.35 Km. Figura 2.5
Figura. 2.5 Distancia entre sitio Local y Remoto
2.2.3 Configuración de Enlace M.O.
La configuración del enlace Radwin se lleva a cabo con la Herramienta Radwin
Manager, la cual se gestiona de la siguiente manera.
Ingresamos con la IP asignada (200.1.1.1) al enlace y la contraseña default por
Wireless. Figura 2.6.
Cabe mencionar que una forma alterna de acceso es por Local Conection en
lugar de la IP y con la misma contraseña.
100
Figura. 2.6 Acceso a RADWIN MANAGER
A continuación mostramos la Pantalla inicial de la configuración Figura 2.7, vemos
que el enlace no está establecido no tenemos los niveles de potencia en ninguna
de las dos puntas del enlace .Vemos el status en Transmitting…
Figura. 2.7 Status Inicial
101
Configuración y selección de la Banda de Operación, Selecciona la Banda Default,
que es 4.950. Figura 2.8
Figura. 2.8 Selección de la Banda de operación
Configuración de Link ID, frecuencia de instalación y ancho de banda del canal,
para nuestro caso seleccionamos 20. Estos 3 parámetros son esenciales para
tener el enlace. Establecido. Figura 2.9.
Figura. 2.9 Configuración Air Interface
102
En la figura 2.10 se muestra la configuración de la Potencia de Transmisión,
configuramos a la potencia máxima 25dBm.
Figura. 2.10 Configuración de la potencia de la antena
En esta sección realizamos la configuración de la IP de gestión del radio. Figura
2.11
Figura. 2.11 Configuración de la IP de Gestión
103
Una ves que configuramos ambos lados del enlace, y ya este establecido el
procedemos a configurar, dando click LINK CONFIGURATION. Figura 2.12
Figura 2.12 Configuración inicial del enlace
Los primero parámetros a configurar son el Link id es el nombre de nuestro
enlace; Link name es el nombre general del enlace, el nombre de cada extremo
del enlace. Figura 2.13
Figura. 2.13 Configuración del Link ID
104
Selecionamos la frecuencia de operación de nuestro enlace, en este caso
seleccionamos todas las frecuencias ya que nuestro enlace tiene la capacidad de
elegir las frecuencia mas optima para su operación. Figura 2.14.
Figura. 2.14 Configuración de la frecuencia de operación
La siguiente pantalla nos muestra los niveles del enlace, y la sincronía para trafico
TDM.
Figura. 2.15 Sincronía de Tráfico
105
Esta pantalla nos muestra las versiones de software de cada una de las puntas del
enlace, distancia total del enlace, asi mismo podemos configurar aquí E1´s y el
rate. Asi mismo validamos la distancia real del enlace. Figura 2.16.
Figura. 2.16 Versiones de Software y validación de la distancia
Finalizamos con la configuración del enlace completo y se validan niveles de
potencia. Figura 2.17
Figura. 2.17 Finalización de la Configuración
106
A continuación se muestra una prueba de continuidad del medio con ayuda de la
herramienta Multiping.
Cabe mencionar que para las pruebas utilizamos un segmento de IP´s diferentes,
al que se dejó configurado finalmente el enlace.
En la figura 2.18. Vemos las IP´s a las cuales alcanzábamos considerando que:
ODU remota era 192.168.1.201
ODU Local era 192.168.1.200
SERVIDOR era 192.168.1.100
GATEWAY era 192.168.1.254
Las pruebas se realizaron desde el sitio Remoto, osea lejos del servidor y
Gateway, a una distancia de 3 KM.
Figura. 2.18 Pruebas de conectividad Multiping
107
Figura. 2.19 Pruebas de conectividad Multiping 2
A continuación se muestra imagen de la ODU Local y la línea de Vista hacia la
ODU Remota. Figura 2.20
Figura. 2.20 ODU Local y Línea de Vista
108
A continuación se muestra una imagen de la ODU en el Sitio Remoto y la línea de
vista al sitio local. Figura 2.21
Figura. 2.21 ODU Remoto y Línea de Vista
A continuación se muestran las Antenas en los sitios, cabe mencionar que para
fines prácticos, en el Sitio local, punta A, está montada en un mástil junto con una
antena de TV figura 2.22, la cual no causa ninguna interferencia, y para el sitio B o
Remoto la antena está instalada en un mástil totalmente independiente Figura
2.23, y desde acá se hicieron los últimos ajustes de alineación requeridos para
obtener el mejor nivel de potencia, recordando que a mayor potencia contábamos
con un mejor Performance del enlace.
109
Figura. 2.22 Imagen de la ODU Local
Figura. 2.23 Imagen de la ODU Remota
110
2.3 SELECION DE SW (TP-LINK TL-SL1109).
El TL-SL1109 Gigabit Switch proporciona 8 10/100M Auto-Negociación puertos
RJ45 y 1 10/100/1000M Auto-Negociación puertos RJ45, todos los puertos
SupportAuto-MDI/MDIX función.
Support the port N-Way Auto-Negotiation, Store-and-Forward.
100% Data filtering rate eliminates all error packets.
Support MAC address learning.
Support IEEE 802.3x flow control for full duplex mode and backpressure for
half duplex mode.
Rack-mountable steel case.
Tabla 2.3 Características del switch TP-link
111
2.3.1 Configuración de SW Local.
Nos Conectamos vía Telnet Utilizando la aplicación llamada Putty. La Ip del
switch es 200.1.1.3 figura 2.24
Figura. 2.24 Configuración PUTTY
Se carga la Configuración a nuestro SW donde determinamos que el puerto 1
queda en modo Trunk y todos los demás en modo Access; configuramos las Vlan
1 como la Vlan de gestión la Vlan 10 como la de Datos las Vlan 20 como la de
Voz. Determinamos que el puerto 1 es para el enlace, puerto 2 al 5 serán para
servicios de Datos, y los puertos del 6 al 8 serán para servicios de Voz. Figura
2.25.
Es importante mencionar que esta configuración la creamos para que nuestros
servicios de voz y datos no choquen sabiendo que es necesario cuidar el manejo
de los paquetes de voz.
112
Figura. 2.25 Configuración de Switch Local
2.3.2 Configuración de SW Remoto.
La Ip del switch remoto es 200.1.1.4.
Se carga la Configuración a nuestro SW donde determinamos que el puerto 1
queda en modo Trunk y todos los demás en modo Access; configuramos las Vlan
1 como la Vlan de gestión la Vlan 10 como la de Datos las Vlan 20 como la de
113
Voz. Determinamos que el puerto 1 es para el enlace, puerto 2 al 5 serán para
Datos, puerto 6 al 8 serán Voz.
2.4 SELECCIÓN DE SERVIDOR DE DATOS (WINDOWS SERVER 2008)7
Windows Server 2008 es el nombre de un sistema operativo de Microsoft diseñado
para servidores. Es el sucesor de Windows Server 2003, distribuido al público casi
cinco años después. Al igual que Windows 7 , Windows Server 2008 se basa en el
núcleo Windows NT 6.1. Entre las mejoras de esta edición, se destacan nuevas
funcionalidades para el Active Directory, nuevas prestaciones de virtualización y
administración de sistemas, la inclusión de IIS 7.5 y el soporte para más de 256
procesadores. Hay siete ediciones diferentes: Foundation, Standard, Enterprise,
Datacenter, Web Server, HPC Server y para Procesadores Itanium.
2.4.1 Características.
Hay algunas diferencias (unas sutiles y otras no tanto) con respecto a la
arquitectura del nuevo Windows Server 2008, que pueden cambiar drásticamente
la manera en que se usa este sistema operativo. Estos cambios afectan a la
manera en que se gestiona el sistema hasta el punto de que se puede llegar a
controlar el hardware de forma más efectiva, se puede controlar mucho mejor de
forma remota y cambiar de forma radical la política de seguridad. Entre las
mejoras que se incluyen, están:
114
Nuevo proceso de reparación de sistemas NTFS: proceso en segundo
plano que repara los archivos dañados.
Creación de sesiones de usuario en paralelo: reduce tiempos de espera en
los Terminal Services y en la creación de sesiones de usuario a gran
escala.
Cierre limpio de Servicios.
Sistema de archivos SMB2: de 30 a 40 veces más rápido el acceso a los
servidores multimedia.
Address Space Load Randomization (ASLR): protección contra malware en
la carga de controladores en memoria.
Windows Hardware Error Architecture (WHEA): protocolo mejorado y
estandarizado de reporte de errores.
Virtualización de Windows Server: mejoras en el rendimiento de la
virtualización.
PowerShell: inclusión de una consola mejorada con soporte GUI para
administración.
Server Core: el núcleo del sistema se ha renovado con muchas y nuevas
mejoras.
2.4.2 Ediciones.
La mayoría de las ediciones de Windows Server 2008 están disponibles en x86-64
(64 bits) y x86 (32 bits). Windows Server 2008 para sistemas basados en Itanium
115
soporta procesadores IA-64. La versión IA-64 se ha optimizado para escenarios
con altas cargas de trabajo como servidores de bases de datos y aplicaciones de
línea de negocios (LOB). Por ende no está optimizado para su uso como servidor
de archivos o servidor de medios.
2.4.3 Requisitos de Hardware.
Tabla 2.4
116
2.4.4 Instalación de Server 2008.
Empezamos con la instalación seleccionamos idioma, región y formato de teclado.
Figura
Figura 2.26 Instalación de Windows Server 2008
Seleccionamos la versión que utilizaremos nosotros seleccionamos Windows
Server 2008 Enterprise (versión completa).
Terminada la instalación de Windows Server nos muestra el panel de tareas de
configuración inicial de nuestro servidor donde empezamos la configuración.
A continuacion en la Figura 2.27 mostramos las tareas iniciales en nuestro server,
algunas como Servidor de DHCP, Servidor de DNS y Servidor WEB (IIS). Para su
117
manejo o gestion escritorio remoto. Asi mismo el nombre que le configuramos al
equipos y al grupo de trabajo.
Figura. 2.27 Tareas iniciales en el Servidor
Una vez instaladas las funciones de nuestro servidor de nuestra red las
encontramos en: Tareas Principales del Server (Herramientas Administrativas).
Marcadas en rojo las que aplicaremos en nuestro servidor. Figura 2.28
Figura. 2.28 Mostrando Herramientas administrativas
118
2.4.4.1 Instalación de Servidor DHCP.
El primer paso es abrir nuestra herramienta DHCP seleccionaremos IPV4, Ámbito,
Conjunto de Direcciones.
El segundo paso es seleccionar el rango de direcciones para asignar nuestro
servidor. En este caso fue de 192.168.0.3 a la 192.168.0.252 concluimos con
nuestro Servidor de DCHP.
2.4.4.2 Instalación de Servidor DNS.
Nuestro primer paso es abrir nuestra aplicación Server DNS creamos la zona
.com.
En secuencia creamos un nuevo Host dentro de la zona .com para nuestra red
será www.esime-pruebas.com apuntando a la dirección IP 192.168.0.1 que es
nuestro servidor ya que es ahí donde está alojado nuestras herramientas y asi la
resolución de DNS lo hará de forma automática dentro de nuestra red Lan.
2.4.4.3 Instalación de Servidor WEB (IIS).
El primer paso es abrir nuestra herramienta IIS.
119
Abrimos la raíz ESIME para desplegar el menú y empezar la configuración.
Previamente tenemos nuestro código fuente un archivo tipo HTML nombrado
index2 ubicado en nuestro disco C del equipo.
Ahora direccionamos ese archivo y lo configuramos para que sea nuestra página
principal.
Para saber que lo anterior se realizó satisfactoriamente comprobamos el enlace
del servidor con nuestra página comprobando que nuestra página este
direccionada a la IP 192.168.0.1, con el puerto 80, que sea HTTP.
Por último solo falta configurar la dirección física de nuestra página WEB dentro de
nuestro servidor; en la pestaña de configuración básica nombre de sitio: ESIME-
PRUEBAS, grupo de aplicaciones: ESIME-PRUEBAS, ruta de acceso física:
C:/WEB-ESIME-PRUEBAS que es la carpeta que creamos en C para nuestro
página.
Figura. 2.29 Ruta donde se aloja nuestra página WEB
120
2.5 SELECCIÓN DE SERVIDOR VOZ (ASTERIX)6
Asterisk es un programa de software libre (bajo licencia GPL) que proporciona
funcionalidades de una central telefónica (PBX). Como cualquier PBX, se puede
conectar un número determinado de teléfonos para hacer llamadas entre sí e
incluso conectar a un proveedor de VoIP o bien a una RDSI tanto básicos como
primarios.
Mark Spencer, de Digium, inicialmente creó Asterisk y actualmente es su principal
desarrollador, junto con otros programadores que han contribuido a corregir
errores y añadir novedades y funcionalidades. Originalmente desarrollado para el
sistema operativo GNU/Linux, Asterisk actualmente también se distribuye en
versiones para los sistemas operativos BSD, Mac OS X, Solaris y Microsoft
Windows, aunque la plataforma nativa (GNU/Linux) es la que cuenta con mejor
soporte de todas.
Para conectar teléfonos estándares analógicos son necesarias tarjetas
electrónicas telefónicas FXS o FXO fabricadas por Digium u otros proveedores, ya
que para conectar el servidor a una línea externa no basta con un simple módem.
Quizá lo más interesante de Asterisk es que reconoce muchos protocolos VoIP
como pueden ser SIP, H.323, IAX y MGCP. Asterisk puede interoperar con
terminales IP actuando como un registrador y como gateway entre ambos.
121
2.5.1 Elastix
Elastix es una distribución libre de Servidor de Comunicaciones Unificadas que
integra en un solo paquete:VoIP PBX, Fax, Mensajería Instantánea, Correo
electrónico y Colaboración. Figura 2.30
Elastix implementa gran parte de su funcionalidad sobre cuatro programas de
software muy importantes como son Asterisk, Hylafax, Openfire y Postfix. Estos
brindan las funciones de PBX, Fax, Mensajería Instantánea y Correo electrónico
respectivamente. Elastix corre sobre CentOS como sistema operativo y
actualmente su versión más estable es Elastix 2.4.0
2.5.2 Instalacion de Server Asterix.
Proceso de Intalacion de Servidor. Figura 2.31
Figura. 2.30 Instalación del Servidor asterix
122
Figura. 2.31 Pantalla de Inicio
Seleccionamos IPV4. Figura 2.32.
Figura. 2.32 Selección de IPV4
Vamos a configurar manualmente La IP de nuestra red. Figura 2.33
123
Figura. 2.33 Configuración de IP del Server
Vamos a elegir una contraseña para nuestro equipo:esime2013 figura 2.34
Figura. 2.34 Determinación de la Contraseña
124
Ya terminada la configuracion de nuestro servidor vamos a un browser y vamos a
poner la IP que asignamos(10.20.0.1) con una contraseña de usuario: admin y
contraseña esime2013 a nuestro servidor para terminar de forma grafica la
confiuracion de las lineas. Figura 2.35
Nota:Es importante estar en Red con una ip del segmento y Gestionar el Server desde otro
dispositivo, o remotamente.
Figura. 2.35 Confirmación del Certificado de Seguridad
Selecionamos confirmar de todos modos e ingresamos usuario y contraseña como
se muestra en la figura 2.36.
125
Figura. 2.36 Inicio de Elastix
Lo primero que vamos a observar es la status general de nuestro servidor. Figura
2.37.
Figura. 2.37 Estatus general del Servidor
126
Ahora configuraremos la interfaz de nuestro servidor para eso ubicamos la
pestaña de System, Network, nos muestra la configuración que realizamos en la
instalación. Figura 2.38
Figura. 2.38 Configuración de la IP del servidor
Ahora vamos a activar nuestro servidor DHCP para esto nos dirigimos a la parte
de System, Network, DHCP Server y otorgamos el rango de IP para nuestro
servidor 10.20.0.2 a 10.20.0.62
Figura. 2.39 Configuración de DHCP Server
127
Para la configuración de las extensiones de nuestro servidor vamos a la
pestaña de PBX y daremos en la parte de submit para crear una nueva extensión.
Figura 2.40
Figura. 2.40 Configuración de las extensiones Digitales
Cuando creamos una extensión nueva hay parámetros que tenemos que
configurar como Display Name. SIP Alias. Figura 2.41.
Figura. 2.41 Configuración del Alias
128
En la siguiente pantalla configuramos los Codecs Alaw Ulaw. Figura 2.42
Figura. 2.42 Configuración de Codecs
Una vez configuradas las extensiones Digitales en nuestro servidor, también
debemos configurar con una aplicación o software, para que ahí tengamos firmada
esta línea, nosotros lo haremos con una aplicación llamada Zoiper, que no es
más que un Softphone.
Tenemos que configurar un dominio, (que en este caso sería la IP de nuestro
servidor 10.20.0.1)un usuario, contraseña y caller ID name, toda esta
configuración se estableció en nuestro PBX anteriormente. Figura 2.43.
129
Figura. 2.43 Configuración de la Extensión SIP en Zoiper
130
3.6 DIAGRAMA DE RED GENERAL
Aquí mostramos el diagrama general de la red propuesta para nuestro en enlace
LAN to LAN nótese que del lado derecho se encuentran los 2 servidores que
darán servicio a toda la RED.
Así mismo contamos con equipos Access Point que nos darán la señal inalámbrica
para nuestros servicios independientemente uno del otro.
Figura. 2.44 Diagrama de Red del Diseño de la Red Propuesta
131
Las pruebas y resultados obtenidos mediante experimentación son
mostrados en esta sección. Se muestran pruebas de comunicación y
conectividad.
133
3.1 EN OPERACIÓN ENLACE DE MICROONDAS
Entramos desde cualquier extremo de nuestro enlace con la IP del local
(200.1.1.1) IP del remoto (200.1.1.2) con la aplicación Radwin-Manager.
Figura. 3.1 Ingreso a Radwin Manager
Ya dentro Observamos los niveles de nuestro enlace con una Potencia de -42dBm
recordar que para este tipo de enlace el rango de potencia optimo es de -30dBm
a -80dBm. Con estos niveles nos estrega un ancho de banda de 18Mbps.
Figura. 3.2 Validación de los niveles de potencia
134
3.2 EN OPERACIÓN SERVIDOR DE DATOS (WINDOWS SERVER 2008).
Iniciando nuestro servidor nos pedirá la contraseña de administrador en este caso
es esime2013. Una vez en funcionamiento y dentro de nuestra red todas las
configuraciones y herramientas ya cargadas se ejecutan instantáneamente sin
necesidad de abrirlas o ejecutarlas. Figura 3.3.
Figura. 3.3 Pantalla de Inicio de Sesión del Windows Server 2008
Mostramos la IP de nuestro servidor de datos 192.168.0.1. figura 3.4
Figura. 3.4 Validación de la IP del Servidor
135
Una vez dentro del server mostramos las herramientas ya configuradas, tenemos
3 de 36 herramientas instaladas, DNS Server, DHCP Server y IIS Server. Figura
3.5
Figura. 3.5 Pantalla de Administración de Herramientas
En la figura 3.6, observamos que tiene definida nuestra página WEB ESIME-
PRUEBAS.
Figura. 3.6 Pantalla de configuración de ESIME-PRUEBAS
136
En la figura Anterior podemos ver algunas características que se pueden
configurar para la alojacion de nuestra página WEB dentro de IIS SERVER.
En la siguiente figura 3.7, mostramos como se visualiza nuestra página WEB
colocando el dominio (www.esime-pruebas.com) en un Browser cualquiera.
Nota: Es necesario estar en la Red Local.
Figura. 3.7 Validación de la Página Web de prueba
3.3 OPERANDO RED DATOS WIFI.
Mostramos nuestro AP (punto de acceso), configurado con el nombre SSID:
ESIME-DATOS; que es con el que identifica nuestra red el ancho de banda de
150Mbps y el tipo de seguridad WPA2-PSK, su contraseña para el ingreso
esime2013. Figura 3.8.
137
Figura. 3.8 Configuración de la Red Wifi Datos equipo Netgear
Mostramos la configuración de IP (192.168.0.254) que se asignamos a nuestro
esquipo para que pertenezca a nuestra red. Figura 3.9.
Figura. 3.9 Configuración de la LAN del equipo para la red de datos
138
3.4 OPERANDO SERVIDOR DE VOZ (ELASTIX).
Lo primero es entrar por medio de la aplicación PUTTY y una sesión SSH
colocando la IP de nuestro servidor de voz 10.20.0.1 usuario root, contraseña
esime2013.
Figura. 3.10 Configuración de la LAN del equipo para la red de datos
Figura. 3.11 Pantalla inicial del Root en el Servidor Elastix
139
Validamos la interfaz de nuestro servidor donde muestra la configuración IP, y por
qué interfaz se está realizando la comunicación (E0/0). Figura 3.12
Figura. 3.12 Validación de IP del servidor Asterix
Tenemos que pasar de modo root de nuestro servidor a modo Consola Asterisk
usando el comando asterisk –rvvvv. Este modo nos permite acceder a la
información de nuestro servidor.figura 3.13
Figura. 3.13 Pantalla inicial de Servidor Elastix
140
Para apreciar en que estatus se encuentran todas nuestras líneas configuradas
en nuestro servidor utilizamos el comando sip show peers. Figura 3.14
Figura. 3.14 Visualización del status de las extensiones SIP
Para apreciar una línea en particular seleccionamos su username (como ejemplo
la 2005), quedando el comando sip show peers 2005, mostrando todos los
parámetros de nuestra línea. Figura 3.15.
Figura. 3.15 Visualización de status de la extensión 2005
141
Para apreciar la cantidad de usuarios en nuestro servidor utilizamos el comando
sip show users. Figura 3.16
Figura. 3.16 Visualización de nuestras extensiones configuradas
Para apreciar toda la configuración SIP de nuestro servidor usaremos el comando
sip show settings. Figura 3.17, 3.18 y 3.19
Figura. 3.17 configuración SIP
142
Figura. 3.18 configuración SIP 2
Figura. 3.19 Configuración SIP 3
143
3.5 REALIZANDO LLAMADAS SIP
PRUEBA 1. Con la extensión firmada
Figura. 3.20 Llamada SIP de Salida
La extensión registrada es la 2000
Se está generando una llamada a la extensión 2001
PRUEBA 2. Llamada recibida.
Figura. 3.21 Llamada SIP entrante
Línea registrada 2001
Llamada entrante de la extensión 2005
144
3.5.1 OPERANDO NUESTRA RED WIFI DE VOZ.
Mostramos nuestro AP (punto de acceso), configurado con el nombre SSID:
ESIME-VOZ; que es con el que identifica nuestra red el ancho de banda de
150Mbps y el tipo de seguridad WPA2-PSK, su contraseña para el ingreso
esime2013. Figura 3.22
Figura. 3.22 Configuración de la Red Wifi Datos equipo Netgear
Mostramos la configuración de IP (10.20.0.10) que se asignamos a nuestro
esquipo para que pertenezca a nuestra red. Figura 3.23
Figura. 3.23 Configuración de la LAN de Voz, equipo Netgear
145
CONCLUSIONES:
En el diseño de una implementación de red, nadie tiene la última palabra, por tanto
es necesario conocer con precisión el reglamento existente, ceñirse a las normas
emanadas de los organismos rectores Nacionales e Internacionales así como
recurrir a la experiencia y al buen sentido común.
Los costos de equipos y partes, la disponibilidad de instalaciones, la escalabilidad
futura el uso que se pretenda dar a la red en cuanto a grado de eficiencia, son
factores fundamentales que han de considerarse al momento de diseñar una
implementación de red determinada.
Al seleccionar hardware y software lo ideal es optar por lo mejor y lo que más se
acomode a nuestras necesidades, jamás se debe adquirir elementos de segunda
mano ya que pueden salir muy costosos en el futuro inmediato. Fundamental es
también que todos los elementos cumplan con normas legales de importación y de
licencias para no verse abocado en futuros líos jurídicos que aparte de largos son
altamente costosos.
Cabe recordar que siempre hay personas expertas en cada área por lo tanto hay
que saber escoger una excelente y oportuna asesoría, cuando así se requiera.
El diseño cumplió con la expectativas para el cual se formuló el proyecto, de esta
manera logrando el objetivo principal el cual era el diseño e implantación y
explotación, de un Lan to lan, atendiendo a los estándares internacionales
146
vigentes en cuanto a requerimientos en la interconexión de equipos en un
ambiente de trabajo, de esta manera obtener todas las potencialidades de una red
Lan to Lan sin dejar de lado los costos de los materiales ya que si estos no son
comprendidos y llevados a la práctica; nuestra red quedara rápidamente fuera de
uso; en síntesis, lo básico es saber escoger un tipo de red según las
características del lugar a instalar y elegir los protocolos a utilizar.
Fig. 3.24 Final. Enlace de MO para trasmitir voz y datos.
147
Viabilidad
En esta propuesta se estima un costo donde incluye el cableado de los equipos de
medio de Tx; servidores y los SW, puntos de acceso inalámbrico, equipos de
medio de Tx, diseño, planeación, seguridad e implementación mantenimiento de la
red por 1 año. Se hace un aproximado de $150,000.00 MXN.
Equipo Cantidad Costo
MXN
Servidor en torre PowerEdge T110 II (DELL) 2 21,800.00
Enlace M.0. (Radwin) 1 50,000.00
SW TP-Link TL-SL1109 2 8,200.00
Netgear 1500 para WI-FI 4 6,000.00
Switch D-link Web Smart48-port Gigabit Dgs-1210-48 2 18,000.00
Cable Outback® 4PR de Categoría 5e 600M 10,000.00
Diseño, Implementación, Mantenimiento 1 año de
Mtto.
36,000.00
Total 150,000.00
148
Nota.
El costo del proyecto es con estos equipos no incluye teléfonos IP, teléfonos
analógicos, equipos computacionales, cableado para las redes Lan de voz y datos,
estos son de la preferencia del cliente todos los equipos propuestos para el
proyecto se pueden sustituir por otros de la selección del cliente con un costo
adicional de logística e incremento o decremento del costo del equipo con cláusula
de contrato donde si no satisface los requerimientos para el correcto
funcionamiento de la RED la responsabilidad será total y absoluta del cliente.
149
Bibliografía.
1 COMUNICACIONES POR RADIO. TECNOLOGÍAS, REDES Y SERVICIOS DE
RADIOCOMUNICACIONES.
Autor Huidobro Moya, Luque Ordóñez
Año de Edición 2013
Páginas 588 p.
ISBN 978-84-9964-229-1
Editorial Ra Ma Editorial
2 RADIOCOMUNICACIONES.
Autor Francisco Ramos Pascual
Año de Edición 2007
Páginas 344
ISBN 9788426714497
Editorial Marcombo S.A.
3 EL PODER DE LAS REDES.
Autor David de Ugarte
Año de Edición 2007
Páginas 136
ISBN 9788496501324
Editorial El Cobre
4 REDES Y TRANSMISION DE DATOS.
150
Autor Behrouz A. Formulan
Año de Edición 2007
Páginas 1008
ISBN 9788448156176
Editorial McGraw-Hill
5 DISEÑO Y SOPORTE DE REDES DE COMPUTADORAS.
Autor Cisco
Año de Edición 2011
Páginas 180
ISBN
Editorial Networking Academy
6 CONSTRUYENDO SISTEMAS TELEFONICOS CON ASTERIX.
Autor David Gomillion
Año de Edición 2007
Páginas 208
ISBN 9781904811725
Editorial Packt Publishing
7 INTRODUCING WINDOWS SERVER 2008 R2.
Autor Charlie Russel
Año de Edición 2010
Páginas 163
ISBN
Editorial Server a Team Microsoft