Diseño del modelo de gestion y centralización de red para la universidad privada domingo savio -...
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INGENIERA EN REDES Y TELECOMUNICACIONES
PROYECTO DE GRADO
DISEO DEL MODELO DE GESTIN Y
CENTRALIZACIN DE RED PARA LA
UNIVERSIDAD PRIVADA DOMINGO
SAVIO - TARIJA
Jose Ramon Mamani Arias
Proyecto de Grado para optar al grado de licenciatura en
Ingeniera en Redes y Telecomunicaciones
Tarija Bolivia
2011
-
RESUMEN
El presente proyecto tiene como objetivo general Disear un modelo de gestin y
centralizacin de red para garantizar la seguridad, desempeo y disponibilidad de
los sistemas y servicios que brinda la UPDS Tarija a sus usuarios en general.
En este sentido en primera instancia se desarrollo el perfil del proyecto as como
tambin algunos conceptos fundamentales para su comprensin (Cap. 1-2), para
lograr una visin general de las redes existentes se recabo datos de la red,
sistemas y servicios utilizando la informacin otorgada por la UPDS (Cap. 3).
Por consiguiente se procedi al diseo de red centralizado para la UPDS,
reflejando los dispositivos, medios, accesorios y herramientas de red, dando inicio
al despliegue de ingeniera del proyecto (Cap. 4), el cual se fundamento en un
diseo de la distribucin de capacidad del ancho de banda en una red local
centralizada (Cap. 5).
Posterior a ello se elaboraron las polticas y restricciones del acceso a la red
centralizada, posterior a ello se elaboraron los procedimientos de gestin de redes
en la UPDS y se aplicaron las reas de gestin de configuraciones, rendimiento,
contabilidad, fallos y seguridad (Cap. 6-7).
Por consiguiente se realizo el diseo del Centro de Operaciones de Red, en el
cual se identificaron las herramientas que se utilizaron y su funcin (Cap. 8).
Como ltimo se finalizaron con conclusiones y recomendaciones en la
implementacin de este proyecto.
-
ABSTRACT
TTULO: DISEO DEL MODELO DE GESTIN Y CENTRALIZACIN DE RED PARA LA
UNIVERSIDAD PRIVADA DOMINGO SAVIO - TARIJA
AUTOR: JOSE RAMON MAMANI ARIAS
PROBLEMTICA
La UPDS cuenta con una administracin de recursos, sistemas y servicios de red descentralizados, en la cual no se aplican procedimientos de gestin.
OBJETIVO GENERAL
Disear el modelo de gestin y centralizacin de la red para garantizar la seguridad, desempeo y disponibilidad en los sistemas/servicios que brinda la Universidad Privada Domingo Savio a sus usuarios en general.
CONTENIDO
El presente proyecto consta de 7 captulos, de los cuales, en el primero se realiza el perfil
del proyecto.
El segundo captulo ofrece un despliegue general de los conceptos fundamentales para el
entendimiento del presente proyecto.
En el tercer captulo se desarrolla la visin general de las redes existentes en la UPDS, en
el cual se detalla el estado de la red a travs de la informacin otorgada por la UPDS.
En el cuarto captulo se realiza el diseo de red centralizado para la UPDS, reflejando los
dispositivos, medios, accesorios y herramientas de red, a partir de este captulo comienza
el despliegue de la ingeniera del proyecto.
En el quinto captulo se realiza el diseo de la distribucin de la capacidad de ancho de
banda dentro de la red local centralizada.
En el sexto captulo se elaboran las polticas y restricciones del acceso a la red
centralizada.
En el sptimo captulo se realizan los procedimientos de la gestin de redes en la UPDS y
se aplican las reas de gestin de configuraciones, rendimiento, contabilidad, fallos y
seguridad.
En el octavo captulo se realiza el diseo del Centro de Operaciones de Red, en este se
identifican las herramientas que se utilizadas y su funcin.
Como ltimos captulos se presentan las conclusiones y recomendaciones que corroboran
los objetivos planteados, como tambin las recomendaciones que se deben tomar en
cuenta para la implementacin de este proyecto.
CARRERA : Ingeniera en Redes y Telecomunicaciones PROFESOR GUA : Ing. Weimar Aramayo Delgado DESCRIPTORES O TEMAS : Gestin de Redes PERIODO DE INVESTIGACIN : Febrero 2011 - Septiembre 2011 E-MAIL DEL AUTOR : [email protected]
-
Dedicatoria:
A mi padre
Dr. Luis Arturo Mamani Mamani
A mi madre
Dra. Maria Angelica Arias de Mamani
A mi hermano
Dr. Arturo Vicente Mamani Arias
-
Agradecimientos:
Gracias a Dios y a mis padres por haberme apoyado en toda mi formacin
acadmica, por su dedicacin y esfuerzo.
A mi hermano, por su apoyo incondicional.
Gracias a todos los docentes que guiaron mi formacin acadmica.
-
NDICE GENERAL
CAPITULO I :
PERFIL DEL PROYECTO ..............................................................................................................1
1.1 INTRODUCCIN ......................................................................................................................2
1.2 ANTECEDENTES .....................................................................................................................3
1.3 DELIMITACIN ........................................................................................................................4
1.3.1 Lmite Sustantivo ....................................................................................................................4
1.3.2 Lmite Temporal .....................................................................................................................4
1.3.3 Lmite Geogrfico ...................................................................................................................4
1.4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................................5
1.5 FORMULACIN DEL PROBLEMA............................................................................................5
1.6 SISTEMATIZACIN DEL PROBLEMA Y ABORDAJE DE LA SOLUCIN .................................5
1.6.1 Esquema del Problema ..........................................................................................................6
1.6.2 Causas...................................................................................................................................6
1.6.3 Efectos ...................................................................................................................................6
1.6.4 Acciones ................................................................................................................................6
1.6.5 Fines ......................................................................................................................................7
1.6.6 rbol del Problema .................................................................................................................8
1.6.7 rbol de Objetivos ..................................................................................................................9
1.7 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 10
1.7.1 Objetivo General .................................................................................................................. 10
1.7.2 Objetivos Especficos ........................................................................................................... 10
1.8 JUSTIFICACIN ..................................................................................................................... 10
1.8.1 Justificacin Cientfica .......................................................................................................... 10
1.8.2 Justificacin Social ............................................................................................................... 11
1.8.3 Justificacin Econmica ....................................................................................................... 11
1.8.4 Justificacin Personal ........................................................................................................... 11
1.9 METODOLOGA ..................................................................................................................... 11
1.9.1 Tipo de Investigacin ........................................................................................................... 11
1.9.2.1 Fuentes Primarias ............................................................................................................. 12
1.9.2.2 Fuentes Secundarias......................................................................................................... 12
1.9.3 Mtodos ............................................................................................................................... 12
1.9.4 Procedimientos .................................................................................................................... 12
-
CAPTULO II :
MARCO TERICO ....................................................................................................................... 14
2.1 INTRODUCCIN A REDES .................................................................................................... 15
2.1.1 Comunicaciones y Redes ..................................................................................................... 15
2.1.2 Elementos de Red ................................................................................................................ 16
2.1.3 Tipos de Redes .................................................................................................................... 17
2.1.3.1 Pan (Red de rea Personal) .............................................................................................. 17
2.1.3.2 Lan (Red de rea Local).................................................................................................... 18
2.1.3.3 Man (Red de rea Metropolitana) ...................................................................................... 18
2.1.3.4 Wan (Red de rea Extensa) .............................................................................................. 19
2.1.4 Topologa de Redes ............................................................................................................. 19
2.1.4.1 Topologa de Bus .............................................................................................................. 19
2.1.4.2 Topologa en Estrella......................................................................................................... 20
2.1.4.3 Topologa en rbol ............................................................................................................ 20
2.1.4.4 Topologa de Anillo ............................................................................................................ 20
2.1.4.5 Topologa en Estrella Expandida ....................................................................................... 20
2.1.5 Medios de Red ..................................................................................................................... 20
2.1.5.1 Cable de Cobre ................................................................................................................. 20
2.1.5.2 Fibra ptica ...................................................................................................................... 21
2.1.5.3 Inalmbrico ....................................................................................................................... 22
2.1.6 Protocolos de Red ................................................................................................................ 23
2.1.6.1 Modelo de Referencia OSI ................................................................................................ 23
2.1.6.2 Modelo de Protocolo TCP/IP ............................................................................................. 23
2.1.7 Dispositivos de Red .............................................................................................................. 24
2.1.7.2 Dispositivos Finales ........................................................................................................... 24
2.1.7.A Dispositivos Intermediarios................................................................................................ 24
2.1.8 Servicios de Red .................................................................................................................. 24
2.2 MODELO OSI ......................................................................................................................... 25
2.2.1 Capa de Aplicacin .............................................................................................................. 25
2.2.2 Capa de Presentacin .......................................................................................................... 25
2.2.3 Capa de Sesin.................................................................................................................... 25
2.2.4 Capa de Transporte ............................................................................................................. 25
2.2.5 Capa de Red ........................................................................................................................ 25
2.2.6 Capa de Enlace de Datos ..................................................................................................... 26
2.2.7 Capa Fsica .......................................................................................................................... 26
2.3 MODELO TCP/IP .................................................................................................................... 26
2.3.1 Capa de Aplicacin .............................................................................................................. 26
2.3.2 Capa de Transporte ............................................................................................................. 26
-
2.3.3 Capa de Internet .................................................................................................................. 26
2.3.4 Capa de Acceso a la Red ..................................................................................................... 27
2.4 DISEO DE UNA RED LAN .................................................................................................... 27
2.4.1 Arquitectura de una Red Lan Conmutada ............................................................................. 27
2.4.1.1 Modelo de Redes Jerrquicas ........................................................................................... 27
2.4.1.2 Beneficios de una Red Jerrquica ..................................................................................... 30
2.4.2 Cableado Estructurado de Redes ......................................................................................... 33
2.5. GESTIN DE REDES ............................................................................................................ 37
2.5.1 Definicin ............................................................................................................................. 37
2.5.1.1 Seguridad.......................................................................................................................... 37
2.5.1.2 Desempeo ....................................................................................................................... 37
2.5.1.3 Confiabilidad ..................................................................................................................... 38
2.5.2 Gestin de Redes ................................................................................................................ 38
2.5.2.1 Gestin de Configuraciones............................................................................................... 38
2.5.2.2 Gestin de Rendimiento .................................................................................................... 38
2.5.2.3 Gestin de Fallos .............................................................................................................. 38
2.5.2.4 Gestin de Seguridad ........................................................................................................ 39
2.5.2.5 Gestin de Contabilidad .................................................................................................... 39
2.5.3 NOC (Centro de Operaciones de Red) ................................................................................. 39
2.5.3.1 Definicin .......................................................................................................................... 39
2.5.3.2 Caractersticas de un NOC ................................................................................................ 39
2.5.3.3 Funciones de un NOC ....................................................................................................... 40
2.5.4 Modelo de Gestin OSI ........................................................................................................ 40
2.5.4.1 Definicin .......................................................................................................................... 40
2.5.4.2 Modelos de Gestin .......................................................................................................... 40
2.5.5 Monitoreo ............................................................................................................................. 41
2.5.5.1 Definicin .......................................................................................................................... 41
2.5.5.2 Enfoques de Monitoreo ..................................................................................................... 41
2.5.5.3 Estrategias de Monitoreo ................................................................................................... 42
2.5.5.4 Objetos para el Monitoreo ................................................................................................. 42
2.5.5.5 Mtricas ............................................................................................................................ 43
2.5.5.6 Alarmas ............................................................................................................................. 43
2.5.5.7 Topologa de Sistema de Monitoreo .................................................................................. 43
2.5.6 Plataformas para la Gestin de Redes ................................................................................. 43
2.5.7 Herramientas para el Monitoreo de Recursos de Red ........................................................... 45
2.5.8 Modelo de Gestin ISO ........................................................................................................ 47
2.5.8.1 reas Funcionales de Gestin segn ISO.......................................................................... 48
2.5.8.2 ISO 27001 ......................................................................................................................... 49
-
2.5.8.3 ISO 17799 ......................................................................................................................... 49
2.5.8.4 ISO 10040 ......................................................................................................................... 50
2.6 SISTEMAS OPERATIVOS DE RED ........................................................................................ 50
2.6.1linux ...................................................................................................................................... 50
2.6.3 Windows .............................................................................................................................. 52
CAPTULO III :
DATOS GENERALES DE LA RED ACTUAL DE LA UPDS ........................................................ 53
3.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................... 54
3.2 ESTADO DE LA RED ACTUAL ............................................................................................... 56
3.2.1 Diagrama y Esquema Completos de la Red de la UPDS ...................................................... 56
3.2.2 Cableado de Red ................................................................................................................. 59
3.2.2.1 Cableado Vertical .............................................................................................................. 59
3.2.2.2 Cableado Horizontal .......................................................................................................... 60
3.3 REDES DE DATOS DE LA UPDS ........................................................................................... 61
3.3.1 Red de Datos de los Corporativos ........................................................................................ 61
3.3.1.1 Funcin ............................................................................................................................. 61
3.3.1.2 Ubicacin .......................................................................................................................... 62
3.3.1.3 Dispositivos de Red ........................................................................................................... 65
3.3.1.4 Topologa de Red .............................................................................................................. 65
3.3.1.5 Dispositivos Finales ........................................................................................................... 67
3.3.1.6 Servicios de Red ............................................................................................................... 69
3.3.1.7 Puntos de Red .................................................................................................................. 70
3.3.2 Red de Datos de los Laboratorios A-B .................................................................................. 71
3.3.2.1 Funcin ............................................................................................................................. 71
3.3.2.2 Ubicacin .......................................................................................................................... 71
3.3.2.3 Dispositivos de Red ........................................................................................................... 72
3.3.2.4 Topologa de Red .............................................................................................................. 72
3.3.2.5 Dispositivos Finales ........................................................................................................... 72
3.3.2.6 Servicios de Red ............................................................................................................... 73
3.3.2.7 Puntos de Red .................................................................................................................. 73
3.3.3 Red de Datos de los Laboratorios C-D ................................................................................. 73
3.3.3.1 Funcin ............................................................................................................................. 73
3.3.3.2 Ubicacin .......................................................................................................................... 74
3.3.3.3 Dispositivos de Red ........................................................................................................... 74
3.3.3.4 Topologa de Red .............................................................................................................. 75
3.3.3.5 Dispositivos Finales ........................................................................................................... 75
-
3.3.3.6 Servicios de Red ............................................................................................................... 76
3.3.3.7 Puntos de Red .................................................................................................................. 76
3.3.4 Red de Datos del Internet Wi-Fi ............................................................................................ 77
3.3.4.1 Funcin ............................................................................................................................. 77
3.3.4.2 Ubicacin .......................................................................................................................... 77
3.3.4.3 Dispositivos de Red ........................................................................................................... 79
3.3.4.4 Topologa de la Red .......................................................................................................... 79
3.3.4.5 Dispositivos Finales ........................................................................................................... 79
3.3.4.6 Servicios de Red ............................................................................................................... 80
3.3.4.7 Puntos de Red .................................................................................................................. 80
3.4 SEGURIDAD DE LA RED ....................................................................................................... 80
3.4.1 Autodiagnstico ISO-17799 .................................................................................................. 80
3.4.2 Conformidad ISO 27001 ....................................................................................................... 86
CAPTULO IV :
DISEO DEL ESQUEMA DE CENTRALIZACIN DE LA RED .................................................... 94
4.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................... 95
4.1.1 Topologa ............................................................................................................................. 95
4.1.2 Escalabilidad ........................................................................................................................ 96
4.1.3 Seguridad ............................................................................................................................ 96
4.1.4 Desempeo.......................................................................................................................... 96
4.1.5 Disponibilidad ....................................................................................................................... 97
4.2 DISEO LGICO DE LA RED CENTRALIZADA ..................................................................... 97
4.2.4 Direccionamiento de Red ..................................................................................................... 99
4.2.5 Servicios de Red ................................................................................................................ 100
4.2.6 Redes Virtuales .................................................................................................................. 101
4.2.7 Seguridad de la Red ........................................................................................................... 103
4.3 Dispositivos y Elementos para la Centralizacin de la Red .................................................... 104
4.3 ESTRUCTURA FSICA PARA EL NUEVO DISEO DE RED ................................................ 109
4.3.1 Firewall .............................................................................................................................. 104
4.3.2 Switch ................................................................................................................................ 104
4.3.2.1 Switch Punto Central o Core............................................................................................ 105
4.3.2.2 Switch de Distribucin ..................................................................................................... 106
4.3.2.3 Switch de Acceso ............................................................................................................ 107
4.3.3 Print Server ........................................................................................................................ 107
4.3.4 Punto de Acceso Inalmbrico ............................................................................................. 107
4.3.5 Medios de Red ................................................................................................................... 107
4.3.5.1 Cable UTP ...................................................................................................................... 108
-
4.3.5.2 Cable FTP ....................................................................................................................... 108
4.3.5.3 Fibra ptica .................................................................................................................... 108
4.3.6 Elementos de Red .............................................................................................................. 108
4.3.6.1 Mdulos SFP................................................................................................................... 109
4.3.6.2 Patch Panel ..................................................................................................................... 109
4.3.7 Accesorios de Red ............................................................................................................. 109
4.5 IMPLEMENTACIN DE LA CENTRALIZACIN DE LA RED ................................................ 112
4.5.1 Precios Referenciales del Equipamiento ............................................................................. 112
4.5.2 FASES PARA LA IMPLEMENTACIN ............................................................................... 113
CAPTULO V :
DISEO DE LA DISTRIBUCIN DE LA CAPACIDAD DE ANCHO DE BANDA DENTRO DE LA
RED LOCAL ...............................................................................................................................121
5.1 INTRODUCCION .................................................................................................................. 122
5.2 CAPACIDAD DE CONEXIN ENTRE EL FIREWALL Y EL SWITCH CORE ......................... 122
5.3 CAPACIDAD DE CONEXIN ENTRE EL SWITCH CORE Y EL SWITCH DE DISTRIBUCIN
...................................................................................................................................................123
5.4 CAPACIDAD DE CONEXIN ENTRE EL SWITCH DE DISTRIBUCIN Y EL SWITCH DE
ACCESO ....................................................................................................................................123
5.5 CAPACIDAD DE CONEXIN ENTRE EL SWITCH DE ACCESO Y USUARIO FINAL ........... 124
5.6 CAPACIDAD DE CONEXIN ENTRE EL PUNTO DE ACCESO INALMBRICO Y EL
USUARIO FINAL ........................................................................................................................125
5.7 DISTRIBUCIN DE INTERNET ............................................................................................ 126
CAPTULO VI :
POLTICAS Y RESTRICCIONES DE ACCESO A LA RED ......................................................... 127
6.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 128
6.2 ACCESO A LA RED CENTRALIZADA .................................................................................. 128
6.3 ACCESO DE INTERNET ...................................................................................................... 128
6.4 ACCESO A LOS SERVIDORES ............................................................................................ 129
CAPTULO VII :
GESTIN DE RED ..................................................................................................................... 131
7.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 132
7.2 GESTIN DE CONFIGURACIONES ..................................................................................... 132
7.2.1 Estado Actual de la Red ..................................................................................................... 132
7.2.2 Inventario de Dispositivos de Red....................................................................................... 135
7.2.3 Registro de la Topologa .................................................................................................... 138
-
7.2.4 Importancia e Incorporacin de Dispositivos de Red y Sistemas Operativos ....................... 141
7.2.4.1 Switch Linksys SR224G .................................................................................................. 141
7.2.4.2 Switches Encore.............................................................................................................. 141
7.2.4.3 Router Inalmbrico Tp-Link WR542G .............................................................................. 141
7.2.4.4 Router Inalmbrico Cisco Linksys WRT160N ................................................................... 142
7.2.4.5 Punto De Acceso Inalmbrico Advantek WR514R ........................................................... 142
7.2.4.6 Isa Server........................................................................................................................ 142
7.2.4.7 Windows Server 2003 ..................................................................................................... 142
7.2.4.8 Windows Server 2008 ..................................................................................................... 143
7.2.4.9 Windows 7 ...................................................................................................................... 143
7.3 GESTIN DE RENDIMIENTO .............................................................................................. 143
7.3.1 Coleccin de Datos ............................................................................................................ 143
7.3.2 Establecimiento de Niveles Limite de Rendimiento ............................................................. 144
7.3.3 Planificacin de la Capacidad e Instalaciones ..................................................................... 144
7.3.4 Generacin de Cuellos de Botella....................................................................................... 145
7.3.5 Dominio de Broadcast ........................................................................................................ 147
7.3.6 Disponibilidad para el Acceso a la Red ............................................................................... 150
7.4 GESTIN DE CONTABILIDAD ............................................................................................. 150
7.4.1 Utilizacin de la Red ........................................................................................................... 151
7.4.2 Control de Acceso a los Servicios....................................................................................... 151
7.4.3 Contabilidad del Acceso a los Servicios .............................................................................. 152
7.4.4 Demanda de Ancho de Banda para el Servicio de Internet ................................................. 153
7.5 GESTIN DE FALLOS ......................................................................................................... 153
7.5.1 Identificacin de Fallos ....................................................................................................... 154
7.5.2 Localizacin de Fallos ........................................................................................................ 154
7.5.3 Mtodos de Reaccin ante Fallas ....................................................................................... 155
7.5.4 Mecanismos de Reporte ..................................................................................................... 156
7.6 GESTIN DE SEGURIDAD .................................................................................................. 156
7.6.1 Vulnerabilidad de la Red .................................................................................................... 156
7.6.2 Seguridad Lgica ............................................................................................................... 156
7.6.2.1 Seguridad para Host de Escritorio y Porttiles ................................................................. 157
7.6.2.2 Seguridad para la Red ..................................................................................................... 157
7.6.2.3 Seguridad para los Servidores ......................................................................................... 157
7.6.3 Polticas de Seguridad........................................................................................................ 158
-
CAPTULO VIII :
DISEO DEL CENTRO DE OPERACIONES DE RED (NOC) ..................................................... 159
8.1 INTRODUCCIN .................................................................................................................. 160
8.2 ESQUEMA DE MONITOREO ................................................................................................ 160
8.2.1 Equipamiento del NOC ....................................................................................................... 161
8.2.2 Ubicacin del NOC ............................................................................................................. 161
8.3 CONFIGURACIN DE LAS HERRAMIENTAS DEL NOC ..................................................... 161
8.3.1 Instalacin de la Plataforma Debian ................................................................................... 161
8.3.2 Instalacin y Configuracin de Nagios ................................................................................ 162
8.3.3 Instalacin y Configuracin de Cacti ................................................................................... 168
CAPTULO IX :
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................................... 171
9 1CONCLUSIONES .................................................................................................................. 172
9.2 RECOMENDACIONES ......................................................................................................... 173
BIBLIOGRAFA .......................................................................................................................... 175
WEBLOGRAFA ......................................................................................................................... 175
ANEXO A GLOSARIO DE TERMINOS ....................................................................................... 177
ANEXO B RELEVAMIENTO DE INFORMACIN ....................................................................... 184
ANEXO C IDENTIFICACIN DE PUNTOS DE RED Y MAPEO .................................................. 218
ANEXO D ESPECIFICACIONES TCNICAS ............................................................................. 230
ANEXO F INSTALACIN DE HERRAMIENTAS DE GESTIN .................................................. 258
-
NDICE DE CUADROS
CUADRO No II.1 CARACTERSTICAS DE MEDIOS DE COBRE .................................................................. 21
CUADRO No II.2 CARACTERSTICAS DE MEDIOS DE FIBRA PTICA ...................................................... 22
CUADRO No II.3 CARACTERSTICAS DE MEDIOS INALMBRICOS .......................................................... 22
CUADRO No III.1ESQUEMATIZACIN DEL ORGANIGRAMA DE LA UPDS ................................................ 54
CUADRO No
III.2CANTIDAD DE DISPOSITIVOS DE RED ........................................................................... 65
CUADRO No III.3 DISPOSITIVOS FINALES DE CADA REA DE TRABAJO DE LA UPDS .......................... 67
CUADRO No III.4DISPOSITIVOS FINALES DE LAS REAS DE TRABAJO DE LA UPDS NO CONTENIDAS
EN EL ORGANIGRAMA .............................................................................................................................. 68
CUADRO NoIII.5 DESCRIPCIN DE LOS SERVIDORES DE LA UPDS ....................................................... 69
CUADRO No III.6 ACCESO A INTERNET .................................................................................................... 70
CUADRO No III.7 PUNTOS DE RED DE LOS CORPORATIVOS .................................................................. 70
CUADRO No
III.8 DISPOSITIVOS DE RED .................................................................................................. 72
CUADRO No III.9 CANTIDAD DE HOST DE LOS LABORATORIOS A-B ...................................................... 73
CUADRO No III.10 SERVIDORES DE LA RED DE LOS LABORATORIOS A-B ............................................ 73
CUADRO No III.11 PUNTOS DE RED DE LOS LABORATORIOS A-B .......................................................... 73
CUADRO No
III.12 DISPOSITIVOS DE RED ................................................................................................ 75
CUADRO No III.13 CANTIDAD DE HOST DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D ................................. 76
CUADRO No III.14 SERVIDORES DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D ............................................ 76
CUADRO No III.15 PUNTOS DE RED DE LOS LABORATORIOS C-D ......................................................... 76
CUADRO No III.16 DISPOSITIVOS DE RED ................................................................................................ 79
CUADRO No III.17 SERVIDORES DE LA RED DE INTERNET WI-FI ........................................................... 80
CUADRO No III.18 PUNTOS DE RED DE LA UPDS .................................................................................... 80
CUADRO No
IV.1 CARACTERSTICAS DE LOS DISPOSITIVOS PROPUESTOS ........................................ 98
CUADRO No
IV.2 DIRECCIONAMIENTO IP DE LA RED CENTRALIZADA ................................................. 100
CUADRO No
IV.3 VLAN DE LA RED CENTRALIZADA ............................................................................... 101
CUADRO No
IV.4 DESCRIPCION DE LAS VLAN ....................................................................................... 102
CUADRO No
IV.5 COSTO REFERENCIAL DEL EQUIPAMIENTO Y ACCESORIOS DE RED ..................... 112
CUADRO No
IV.6 COSTO REFERENCIAL FASE 1 .................................................................................... 113
CUADRO No
IV.7 COSTO REFERENCIAL FASE 2 .................................................................................... 117
CUADRO No
IV.8 COSTO REFERENCIAL FASE 3 .................................................................................... 118
CUADRO No
IV.9COSTO REFERENCIAL FASE 4 ..................................................................................... 119
CUADRO No
V.1 ANCHO DE BANDA ........................................................................................................ 126
CUADRO No
V.2 ANCHO DE BANDA PROPUESTO ................................................................................. 126
CUADRO No
VI.1 HORARIOS DE ACCESO A INTERNET ......................................................................... 128
CUADRO No
VI.2 ACCESO A LOS SERVIDORES ..................................................................................... 130
CUADRO No VII.1 ESTADO ACTUAL DE LA RED DE LOS CORPORATIVOS ........................................... 133
CUADRO No VII.2 ESTADO ACTUAL DE LA RED DE LOS LABORATORIOS A-B ..................................... 133
CUADRO No VII.3 ESTADO ACTUAL DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D..................................... 134
CUADRO No VII.4 ESTADO ACTUAL DE LA RED DEL INTERNET WI-FI .................................................. 134
-
CUADRO NoVII.5 INVETARIO DE DISPOSITIVOS - RED DE LOS CORPORATIVOS ................................ 136
CUADRO No VII.6INVETARIO DE DISPOSITIVOS - RED DE LOS LABORATORIOS A-B .......................... 137
CUADRO No VII.7 INVENTARIO DE DISPOSITIVOS - RED DE LOS LABORATORIOS C-D ...................... 137
CUADRO No VII.8 INVENTARIO DE DISPOSITIVOS - RED DE INTERNET WI-FI ..................................... 138
CUADRO No
VII.9 ACCESO A SERVICIOS ............................................................................................... 152
CUADRO NoVII.10 MODALIDADES DE CONEXIN A INTERNET ............................................................ 153
CUADRO NoVII.11 PRIORIDAD DE REDES .............................................................................................. 155
NDICE DE FIGURAS
FIGURA No II.1 RED DE AREA PERSONAL ................................................................................................ 17
FIGURA No II.2 RED DE AREA LOCAL ....................................................................................................... 18
FIGURA No II.3 RED DE AREA METROPOLITANA ..................................................................................... 18
FIGURA No II.4 RED DE AREA EXTENSA .................................................................................................. 19
FIGURA No III.1 RED DE DATOS GENERAL............................................................................................... 56
FIGURA No
III.2. ESQUEMA DEL CABLEADO HORIZONTAL Y VERTICAL ................................................. 57
FIGURA No
III.3 EQUIPAMIENTO Y CABLEADO DE RED GENERAL .......................................................... 58
FIGURA No
III.4 CABLEADO BACKBONE ................................................................................................... 60
FIGURA NoIII.5 CABLEADO HORIZONTAL Y VERTICAL ............................................................................ 61
FIGURA No III.6 TOPOLOGA EN RBOL ................................................................................................... 66
FIGURA No
III.7 SWITCH EN CASCADA - RED DE LOS CORPORATIVOS ................................................. 66
FIGURA No III.8 TOPOLOGA EN ESTRELLA EXPANDIDA RED DE LOS LABORATORIOS A-B ................. 72
FIGURA No III.9 TOPOLOGA EN RBOL DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D ................................ 75
FIGURA No III.10 TOPOLOGA EN RBOL DE LA RED DEL INTERNET WI-FI ........................................... 79
FIGURA No IV.1 TOPOLOGA ESTRELLA PARA EL NUEVO DISEO DE RED .......................................... 95
FIGURA No IV.2 ESQUEMA DE LA PROPUESTA DE LA RED CENTRALIZADA ......................................... 97
FIGURA No
IV.3 RED CENTRALIZADA CON VLAN ................................................................................... 103
FIGURA No IV.4 JERARQUA DE SWITCH ............................................................................................... 105
FIGURA No
IV.5 ESQUEMA DE LA PROPUESTA DEL CABLEADO HORIZONTAL Y VERTICAL ............... 110
FIGURA No
IV.6 ESQUEMA DE LA PROPUESTA DE LA RED CENTRALIZADA Y CABLEADO HORIZONTAL
Y VERTICAL ............................................................................................................................................. 111
FIGURA No V.1 CONEXIN ENTRE EL FIREWALL Y EL SWITCH CORE ................................................. 122
FIGURA No V.2 CONEXIN ENTRE SWITCH CORE Y EL SWITCH DE DISTRIBUCIN .......................... 123
FIGURA No V.3 CONEXIN ENTRE EL SWITCH DE DISTRIBUCIN Y EL SWITCH DE ACCESO ........... 124
FIGURA No V.4 CONEXIN ENTRE EL SWITCH DE ACCESO Y EL USUARIO FINAL ............................. 125
FIGURA No V.5ALCANCE DEL PUNTO DE ACCESO INALMBRICO PROPUESTO................................. 125
FIGURA NoVII.1 RED DE DATOS DE LOS CORPORATIVOS.................................................................... 139
FIGURA No
VII.2 RED DE DATOS DE LOS LABORATORIOS A-B ............................................................. 139
FIGURA No
VII.3 RED DE DATOS DE LOS LABORATORIOS C-D............................................................. 140
FIGURA No
VII.4 RED DE DATOS DEL INTERNET WI-FI .......................................................................... 140
FIGURA No
VII.5 CUELLOS DE BOTELLA DE LA RED DA DATOS DE LOS CORPORATIVOS ................. 145
-
FIGURA No
VII.6 CUELLOS DE BOTELLA DE LA RED DE LOS LABORATORIOS A-B ............................. 146
FIGURA No
VII.7 CUELLOS DE BOTELLA DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D ............................. 146
FIGURA No
VII.8 CUELLOS DE BOTELLA DE LA RED DE INTERNET WI-FI ............................................. 147
FIGURA No
VII.9 DOMINIO DE BROADCAST DE LA RED DE LOS CORPORATIVOS ............................... 148
FIGURA NoVII.10 DOMINIO DE BROADCAST DE LA RED DE LOS LABORATORIOS A-B ....................... 149
FIGURA NoVII.11 DOMINIO DE BROADCAST DE LA RED DE LOS LABORATORIOS C-D ....................... 149
FIGURA NoVII.12 DOMINIOS DE BROADCAST DE LA RED DE INTERNET WI-FI .................................... 150
FIGURA No VIII.1 ESQUEMA DE MONITOREO ........................................................................................ 160
NDICE DE IMAGENES
IMAGEN No II.1 CAPA DE ACCESO ............................................................................................. 28
IMAGEN No II.2 CAPA DE DISTRIBUCIN .................................................................................. 29
IMAGEN No II.3 CAPA NCLEO................................................................................................... 30
IMAGEN No II.4 CABLEADO ESTRUCTURADO ........................................................................... 34
IMAGEN NoIII.1 UTILIZACIN DE SEPARADORES DE PUNTOS DE RED ................................. 59
NDICE DE PLANOS
PLANO No III.1 RED DE CORPORATIVOS PLANTA BAJA BLOQUE B ....................................... 62
PLANO No III.2 RED DE CORPORATIVOS PRIMERA PLANTA BLOQUE B ................................ 63
PLANO No III.3 RED DE CORPORATIVOS SEGUNDA PLANTA BLOQUE B ............................... 63
PLANO No III.4 RED DE CORPORATIVOS PLANTA BAJA INTERSECCIN BLOQUE A-B ......... 64
PLANO No III.5 RED DE CORPORATIVOS SEGUNDA PLANTA INTERSECCIN BLOQUE A-B 64
PLANO No III.6 RED DE CORPORATIVOS TERCERA PLANTA INTERSECCIN BLOQUE A-B .65
PLANO No III.7 LABORATORIO DE COMPUTACIN A Y B ........................................................ 71
PLANO No III.8 LABORATORIO DE COMPUTACIN C Y D ........................................................ 74
PLANO No III.9UBICACIN ROUTER INALMBRICO PLANTA BAJA ......................................... 77
PLANO No III.10UBICACIN ROUTER INALMBRICO SEGUNDA PLANTA ............................... 78
PLANO No III.11UBICACIN ROUTER INALMBRICO TERCERA PLANTA ............................... 78
PLANO No IV.1 UBICACIN DEL GABINETE DE RED EN LA PLANTA BAJA ........................... 114
PLANO No IV.2 UBICACIN DEL GABINETE DE RED EN LA PRIMERA PLANTA .................... 114
PLANO No IV.3 UBICACIN DEL GABINETE DE RED EN LA SEGUNDA PLANTA ................... 115
PLANO No IV.4 UBICACIN DEL GABINETE DE RED EN EL LABORATORIO C ...................... 115
PLANO No IV.5 UBICACIN DEL DUCTAJE PARA LA RED CENTRALIZADA........................... 116
-
Pgina 1
CAPTULO I
PERFIL DEL PROYECTO
-
Pgina 2
1.1 INTRODUCCIN
La comunicacin en una organizacin o empresa es de vital
importancia.Anteriormentese utilizaban limitadas redes de datos para registrar y
administrar la informacin internamente, las redes slo estaban limitadas al
intercambio de datos basados en caracteres a travs de un sistema informtico;
pero ahora evolucionaron para agregarle voz, flujos de video, texto y grficos a
los diferentes tipos de dispositivos,asimismo, estas formas de comunicacin se
unieron en una plataforma comn.
La utilizacin de nuevas aplicaciones, herramientas y algn software de
interconexin dentro de una red de datos conlleva un riesgo que puede causar
fallos,ocasionando un mal servicio a los usuarios. La identificacin oportuna de
fallas y el monitoreo de los elementos que componen una red son actividades de
gran relevancia que deben realizarse en una empresa u organizacin.Estas
actividades de monitoreo, deteccin de fallas, sondeos y configuraciones, entre
otros,entran dentro de lo que es una Gestin de Red.
Una Gestin de Red incluye despliegue, integracin y coordinacin del hardware,
software y los elementos humanos para monitorear, sondear, probar, configurar,
analizary controlar los recursos de la red para conseguir los requerimientos de
tiempo real, desempeo operacional y calidad de servicio a un precio razonable.1
Segn el estndar ISO (International Organization for Standardization o
Organizacin Internacional para la Estandarizacin) una gestin de red comprende
cinco reas funcionales, que son: gestin de configuraciones,de fallos, de
prestaciones, de seguridad y de contabilidad, cada una de estas se incluyen
dentro de una NOC (Network Operation Center o Centro de Operaciones de Red).
En conclusin,la gestin de redes es fundamental para garantizar un servicio
eficiente de los sistemas de informacin de una empresa/organizacin. Por este
motivo, el presente proyecto tiene como finalidad disear el modelo de gestin de
1http://lacnic.net/documentos/lacnicx/Intro_Gestion_Redes.pdf(24/05/2007)
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Pgina 3
red empezando desde el anlisis de la estructura, polticas de acceso, servicios,
medios, escalabilidad,seguridad y disponibilidad de la red actual de la Universidad
Privada Domingo Savio (UPDS) para mejorar la administracin de los recursos de
red y, a travs de un centro de operaciones de red, ayudar al encargado del rea
de redes y sistemas en el manejo de administracin, control y deteccin de fallos
para la resolucin de problemas.
1.2 ANTECEDENTES
SEGURIDAD PERIMETRAL-Este trabajo engloba lo que es el monitoreo de
los recursos de red,que contribuyen en los enfoquesde monitoreo que se
pueden utilizar, tambin identifica las herramientas que pueden
implementarse, dentro de este trabajo se especifica los tipos de monitoreo
que son; monitoreo activo y pasivo con las diferentes tcnicas utilizables,
por consiguiente hace nfasis en la pregunta Qu Monitorear? e
identifica las herramientasNET-SNMP, Cacti y Nagios para el monitoreo de
redes, servicios y notificacin de eventos.2
HERRAMIENTAS DE GESTIN BASADA EN WEB-Este trabajo fue
realizado para el beneficio del campus universitario de la Universidad
Nacional de Salta, se enfoca en contar con las herramientas para que los
ingenieros de redes puedan realizar tareas de administracin desde
cualquier punto de la red, lo que se pretende es utilizar la tecnologa
WorldWide Web (w.w.w) a redes para usarlas como interfaz de usuario
universal y as utilizar esa interfaz para las aplicaciones de gestin.3
SISTEMA DE GESTIN DE RED EHAS- Este proyecto tiene como
finalidad mejorar los servicios de salud en zonas rurales de pases de
Latinoamrica a travs del uso de tecnologas de la informacin y
comunicaciones, para cumplir este objetivo proporciona redes de
2VICENTE, Carlos, Monitoreo de recursos de red, UNAM,2005
3 ARIAS, Daniel, Herramientas de gestin basadas en web, Universidad Nacional de la Plata, 1999
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comunicacin y servicios de informacin, por lo cual se hizo evidente la
necesidad de un sistema de gestin de redes que permita realizar las tareas
de monitoreo y control de las redes EHAS, el presente proyecto muestra las
diferentes alternativas para gestionar estaciones VHF, HF y enrutadores Wi-
Fi, describe la herramienta utilizada y los componentes desarrollados para
la gestin de red. 4
1.3 DELIMITACIN
1.3.1 Lmite Sustantivo
Este proyecto sedesarrollar en base al modelo de gestin de OSI (Open System
Interconnection o Modelo de interconexin de sistemas abiertos) y la norma ISO
17799-27001, se realizarel estudio sobre administracin de redes, polticas de
seguridad, servicios de Internet, sistemas operativos, dispositivos y medios de red.
Se gestionar la red actual, se realizar un nuevo diseo de red que centralice las
redes y se determinarn las herramientas de gestin de redes para su aplicacin
en un centro de operaciones de red.
1.3.1 Lmite Temporal
La investigacin del presente proyecto abarcaun horizonte de anlisis desde el
primer trimestre del ao 2010 hastaseptiembre del 2011.
1.3.2 Lmite Geogrfico
El proyecto se realizar dentro de las instalaciones de la Universidad Privada
Domingo Savio,Tarija - Cercadoubicada en el barrio Germn Bush, calle Fabin
Ruiz, esquina Av. Los Sauces, Zona puente San Martin.
4 SANCHEZ , Arnau, Ramos, Oscar y Maya, Eva, Universidad Politcnica de Madrid, Universidad del Cauca, 2007
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1.4 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La Universidad Privada Domingo Savio en la ciudad de Tarija, cumpliendo con sus
metas y objetivos para con los estudiantes, ha tenido un crecimiento notable en
materia de despliegue de red, el cual afecta a cada uno de los sistemas y servicios
que proporciona a los usuarios en general, desarrollando gran cantidad de flujo de
datos. Este factor de alta transmisin de datos podra desencadenar fallos en cada
uno de los sistemas y servicios con los que cuenta la universidad, sin
alertasprevias, hasta llegar a un punto de inoperancia y constante saturacin.
Actualmente los recursos de red de la universidad se encuentran separados en 4
redes, utilizando en cada una de ellas un firewall lgico; estas redes aisladas,tanto
fsica y lgicamente,brindan al igual que desempean funciones diferentes
estando vulnerables a problemas que pueden ser causados por cualquier usuario
que este dentro la red, carencia de un control de usuarios al utilizar el servicio de
Internet Wi-Fi, generacin de trfico de datos innecesario al utilizar aplicaciones
punto a punto (P2P), inexistencia de polticas para el control de la seguridad de
puertos y distribucin de virus en dispositivos extrables dentro de la red interna.
1.5 FORMULACIN DEL PROBLEMA
Cmo gestionar los recursos de red para garantizar la seguridad, desempeo y
disponibilidad en Sistemas y Servicios que ofrece la Universidad Privada Domingo
Savioa los diferentes usuarios en general?
1.6 SISTEMATIZACIN DEL PROBLEMA Y ABORDAJE DE LA SOLUCIN
Se proceder a la sistematizacin del problema haciendo uso del modelo de
relacin CAUSA-EFECTO; posteriormente se abordar la solucin con la relacin
ACCIN-FIN. Siendo este un proyecto de grado, se utilizarn teoras, estndares,
herramientas, tcnicas establecidas y definidas sin la ayuda de una contribucin
cientfica nueva.
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1.6.1 Esquema del Problema
1.6.2 Causas
C1.- Recursos de red limitados.
C2.- Ancho de Banda de Internet distribuido de manera separada.
C3.- Saturacion de sistemas y servicios.
C4.- Acceso libre al servicio de internet en las redes de datos.
C5.- Esquema de red no escalable.
C6.- Generacin de broadcasting por dispositivos de capa1y 2.
1.6.3 Efectos
E1.- Generacin de cuellos de botella en recursos de red.
E2.- Congestionamiento en los servicios de Internet.
E3.- Colapso de sistemas y aplicaciones.
E4.- Generacin de la demanda de ancho de banda para el servicio de Internet
Wi-Fi.
E5.- Incremento de trfico de datos en enlaces troncales.
E6.- Generacin de dominios de colisin.
1.6.4 Acciones
A1.- Controlar el flujo de datos a nivel usuario.
A2.- Centralizar las entradas de Internet.
A3.- Generar alertas con el uso de las herramientas de monitoreo.
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Pgina 7
A4.- Controlar el acceso al servicio de internet Wi-Fi.
A5.- Disear un esquema de red jerrquico.
A6.- Disear y elaborar redes virtuales.
1.6.5 Fines
F1.- Brindar un servicio de calidad a todos los usuarios.
F2.- Distribuir organizada y controladamente el servicio de Internet.
F3.- Prevencin y continuidad de servicios.
F4.- Proporcionar un ancho de banda equitativo para cada usuario.
F5.- Proporcionar escalabilidad en la red de datos.
F6.- Distribuir adecuadamente el envo de datos.
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Pgina 8
1.6.6 rbol del Problema
CAUSA 2
Ancho de
Banda de Internet
distribuido de
manera.
separada
CAUSA 4
Acceso libre al
servicio de
Internet Wi-Fi.
Saturacin de
sistemas y
servicios.
CAUSA 3
Esquema de
red no
escalable.
EFECTO2
Congestionamiento
en los servicios de
Internet.
EFECTO 5
Incremento del
trfico de datos
en enlaces troncales de
red.
PROBLEMA
Administracin de recursos,
sistemas y servicios de red
descentralizados
EFECTO 1
Generacin de cuellos de
botella en
recursos de red.
EFECTO 3
Colapso de sistemas y
aplicaciones.
EFECTO 4
Generacin de demanda de
ancho de banda
de Internet.
EFECTO 6
Generacin de dominios de
collisin y
Broadcast.
CAUSA 3 CAUSA 3
CAUSA 5 CAUSA 5 CAUSA 1
Recursos de
red limitados.
CAUSA 6
Generacin de
broadcasting por dispositivos
de capa 1.
-
Pgina 9
1.6.7 rbol de Objetivos
ACCIN 1 ACCIN 2 ACCIN 3 ACCIN 4 ACCIN 5 ACCIN 6
Centralizar las entradas de
Internet.
Controlar el flujo de datos
a nivel
usuario.
Generar alertas con el
uso de
herramientas.
Controlar el
acceso al
servicio Wi-
Fi.
Disear un esquema de red
jerrquico.
Disear y elaborar redes
virtuales.
Disear el modelo de gestin y
centralizacin de red para la
UPDS
SOLUCIN
FIN 2
Distribuir
organizada y
controladamente el servicio de
Internet.
FIN 1
Brindar un servicio de
calidad a todos
los usuarios.
FIN 4
Proporcionar de un ancho de
banda
equitativo.
FIN 5
Proporcionar escalabilidad a la
red de datos.
FIN 3
Prevenir y continuidad
de servicios.
FIN 6
Distribuir
adecuadamente el envo de
datos.
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1.7 OBJETIVOS
1.7.1 Objetivo General
Disear el modelo de gestin y centralizacin de la red para garantizar la
seguridad, desempeo y disponibilidad en los sistemas/serviciosque brinda la
Universidad Privada Domingo Savio a sususuarios en general.
1.7.2 Objetivos Especficos
Realizar la deteccin de cuellos de botella y debilidadesen la estructura de
la red de la UPDSa travs de un anlisis del estado de la red actual para la
elaboracin de una nueva propuesta del diseo, equipamiento de medios y
dispositivos de red.
Disear el esquema de centralizacin de la estructura de red actual de la
UPDS para el control de los servicios y sistemas a travs de un diseo de
red jerrquico.
Disear un modelo de distribucin de la capacidad del ancho de banda
dentro de la red local para una distribucin equitativa hacia los usuarios.
Elaborar polticas y restricciones para el control de flujo de informaciny
acceso a la red.
Realizar la gestin de las redes de la UPDS para obtener una
administracin ptima de la red de datos a travs de la elaboracin de
procedimientos de las reas funcionales de gestin de redes.
Disear un Centro de Operaciones de Red (NOC por sus siglas en Ingls
Network Operation Center) para el monitoreo y gestin de la red de datos.
1.8 JUSTIFICACIN
1.8.1 Justificacin Cientfica
El presente proyecto realiza el diseo de la centralizacin de las redes de datos de
la UPDS definiendo los dispositivos y medios de red necesarios. A travs de la
centralizacin se podr realizar la identificacin,solucin de fallos desde el usuario
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Pgina 11
final hasta el centro de operaciones,el diseo de un centro de operaciones de red
que contendr herramientas para el monitoreo, el control y la deteccin de fallos
que cumplan con las necesidades de la red para lograr una mejor calidad en la
administracin de la red.
1.8.2 Justificacin Social
Este proyecto mejorar la calidad del uso de la red de la UPDS utilizando
monitoreo, administraciny deteccin de fallas; asegurando la continuidad ybuen
desempeo en los servicios paraque estos sean brindados a los administrativos,
estudiantes y docentes en general.
1.8.3 Justificacin Econmica
El presente proyecto se enfocar en disear una buena administracin y
distribucin de los recursos y servicios para la optimizacin del desarrollo
organizacional de la UPDS en base a las demandas de servicios actualmente
generados por las Academias de Certificacin las cuales demandan mayor ancho
de banda en el servicio de internet como tambin en los lineamientos que se
manejan para el mantenimiento y operatividad de los equipos, estos dos aspectos
bsicos afectan en el desarrollo y productividad de la UPDS.
1.8.4 Justificacin Personal
El presente proyecto permitir aplicar todos los conocimientos adquiridos durante
la formacin acadmica, desarrollar la capacidad de investigacin a un nivel ms
amplio y tambin adquirir el ingenio para solucionar problemas del rea de redes y
telecomunicaciones.
1.9 METODOLOGA
1.9.1 Tipo de Investigacin
Este proyecto se basar en una investigacin descriptiva-longitudinal con un
enfoque cuantitativo, ya que se har el uso de variables medibles durante un
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perodo de tiempo para realizar, de manera detallada, el diagnstico de la
situacin en que se encuentra la UPDS.
1.9.2 Fuentes de Informacin
1.9.2.1Fuentes Primarias
Encargados del rea de Redes y Sistemas.
Personal administrativo, personal docente y estudiantes.
1.9.2.2Fuentes Secundarias
Fuentes Bibliogrficas.
Artculos novedosos del tema de gestin de redes.
Fuentes informticasy documentales.
Tesis y proyectos sobre la gestin de redes.
1.9.3 Mtodos
En este proyecto se realizar la implementacin del mtodo deductivo-
experimental porque la investigacin partir del problema general hasta alcanzar
los problemas especficos y se realizarn pruebas para postular la mejor solucin
en beneficio de la UPDS.
1.9.4 Procedimientos
Anlisis de campo.- Se examinar la forma en que los usuarios en general
son beneficiados con los servicios y sistemas de la UPDS utilizando
encuestas.
Anlisis del desarrollo organizacional.- Se analizarn los sistemas, software
y servicios que son utilizados en el rea laboral del personal administrativoa
travs de un relevamiento de informacin.
Anlisis de recursos.- Se analizar cada uno de los dispositivos de
comunicacin de sus servicios/sistemas, compatibilidad y justificacin de los
sistemas operativos con los que cuenta la UPDS.
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Anlisis y Determinacin del diseo de red.- Se examinarn las topologas,
medios y protocolos utilizados en la estructura de la red.
Anlisis y Determinacin de las polticas de seguridad de la red.- Se
examinarn polticas, la seguridad fsica y lgica y el acceso a la red.
Determinacin de herramientas para la gestin de red.- Se determinarn las
herramientas de software libre que permitan satisfacer las necesidades de
la red de la UPDS.
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Pgina 14
CAPTULO II
MARCO TERICO
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Pgina 15
2.1 INTRODUCCIN A REDES
La comunicacin es casi tan importante para nosotros como el aire, el agua, los
alimentos y un lugar para vivir. Las redes de datos afectan tanto nuestra vida
cotidiana que existen redes que respaldan la forma en que vivimos, trabajamos,
aprendemos y jugamos o utilizamos como parte de nuestra diversin.
Dentro de las redes que respaldan la forma en que vivimos se encuentra el
Internet que lleg a ser una parte integral de nuestra vida rutinaria, siendo esta la
denominada red de redes.En ella podemos realizar actividades muy simples como
revisar un correo electrnico, como tambin efectuar el pago de algn consumo a
travs de la pgina web de alguna entidad financiera.
En un principio, en el trabajo se utilizaban redes de datos para registrar y
administrar de forma interna los recursos; hoy en da evolucionaron ya que las
empresas implementaron Intranets o redes internas para comunicarse, realizar
transacciones entre empleados y sucursales globales.
Redes confiables y slidas respaldan el aprendizaje utilizando Internet para enviar
material de aprendizaje, estos cursos enviados utilizan recursos de Internet que se
denominan experiencias de aprendizaje en lnea o e-learning.
As las redes forman parte de nuestra vida cotidiana, por ltimo tambin las
utilizamos para divertirnos con infinidad de juegos en lnea, subastas, descargar
msica o videos.5
2.1.1 Comunicaciones y Redes
La comunicacin en nuestra vida cotidiana tiene diferentes formas y existe en
muchos entornos, para comunicarnos establecemos reglas oprotocolos que rigen
la conversacin, algunos protocolos que rigen con xito las comunicaciones
humanas son:
5 CCNA Exploration Aspectos Fundamentales de Networking 1 v 4.0
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Emisor y receptor identificados.
Mtodo de comunicacin consensuado.
Idioma y gramtica comunes.
Velocidad y puntualidad en la entrega de informacin.
Requisitos de confirmacin o acuses de recibo de informacin.
Las tcnicas de comunicacin en la red comparten estos fundamentos con las
conversaciones humanas.
Para poder comunicarnos con todos en todas partes de manera confiable,
utilizamos una Web de redes interconectadas, estas redes de informacin o de
datos varan en capacidad y tamao, pero todas tienen cuatro elementos bsicos
que son:
Reglas y acuerdos para determinar cmo se envan, redireccionan, reciben
e interpretan los mensajes.
Mensajes o unidades de informacin que viajan de un dispositivo a otro.
Una forma de interconectar los dispositivos, un medio para que viajen los
datos de un dispositivo a otro.
Los dispositivos de red que cambian el mensaje entre s.
La estandarizacin de los elementos de red permite el funcionamiento conjunto de
equipos y dispositivos creados por diferentes compaas.
2.1.2 Elementos de Red
Cuando una persona se est comunicando a travs de una aplicacin de
mensajera instantnea con otra persona que se encuentra a miles de kilmetros
de distancia, cada dato, palabra o informacin enviada atraviesa por varios
dispositivos, medios y servicios de red que trabajan de manera conjunta con una
serie de reglas.
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Dentro de los elementos de una red podemos citar:
Reglas.- Gobiernan el modo viajan los mensajes a travs de la red.
Medios.- A travs delos cuales se interconectan los dispositivos.
Mensajes.- Informacin que viaja a travs del medio.
Dispositivos.- Que se utilizan para poder comunicarse.
Servicios.- Facilitan las herramientas de comunicacin.
2.1.3 Tipos de Redes
La interconexin de dos computadoras en el hogar familiar conforma un tipo de
red, los tipos de redes se diferencian por la cantidad de usuarios interconectados,
distancia que cubre y por los servicios disponibles, existen 4 tipos de
infraestructura de redes que son:
Red de rea Personal (PAN Personal Area Network)
Red de rea Local (LAN Local Area Network)
Red de rea Metropolitana (MAN Metropolitan Area Network)
Red de rea Extensa (WAN Wide Area Network)
2.1.3.1PAN (Red de rea Personal)
Es una red de computadoras conectadas a un dispositivo de acceso el cual forma
una estructura pequea menor a 10 Metros.
FIGURA No II.1
RED DE REA PERSONAL
Fuente: Elaboracin propia
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2.1.3.2LAN (Red de rea Local)
Es una red que cubre una infraestructura geogrfica pequea y nica, esta red
proporciona servicios y aplicaciones a una sola organizacin. Generalmente
losdispositivos utilizados para este tipo de redes son los Switches. Estas redes
abarcan una distancia desde 10 Metros hasta 1 Kilmetro.6
FIGURA No II.2
RED DE REA LOCAL
Fuente:Elaboracin propia
2.1.3.3MAN (Red de rea Metropolitana)
Es una red de datos la cual interconecta infraestructuras de red de una
organizacin pero que estn distribuidos en varios edificios. Este tipo de redes
abarca una distancia de 10 Kilmetros. La figura (II.3) ejemplifica una
interconexin MAN.
FIGURA No II.3
RED DE REA METROPOLITANA
Fuente: Elaboracin Propia
6 Andrew S.Tanenbaum, Redes de Computadoras, Pearson Educacin(2003)
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2.1.3.4WAN (Red de rea Extensa)
Es una red de datos que interconecta 2 LAN, ya que estn geogrficamente
distantes. Estas redes generalmente utilizan un proveedor de servicios para poder
interconectarse. Estas redes WAN llegan a interconectar distancias muy extensas
desde 100 hasta 1000 Kilometros. La siguiente figura (II.4) ejemplifica una
interconexin WAN.
FIGURA No II.4
RED DE REA EXTENSA
Fuente: Elaboracin propia
2.1.4 Topologa de Redes
2.1.4.1Topologa de Bus
La topologa de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y
no tiene ninguna otra conexin entre nodos. Fsicamente cada host est
conectado a un cable comn, por lo que se pueden comunicar directamente,
aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados.
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2.1.4.2Topologa en Estrella
La topologa en estrella tiene un nodo central desde el que se irradian todos los
enlaces hacia los dems nodos. Por el nodo central, generalmente ocupado por un
Switch o Hub, pasa toda la informacin que circula por la red.
2.1.4.3Topologa en rbol
La topologa en rbol es similar a la topologa en estrella extendida, salvo en que
la primera no tiene un nodo central; en cambio, un nodo de enlace troncal,
generalmente es ocupado por un Switch o Hub desde el que se ramifican a los
dems nodos.
2.1.4.4Topologa de Anillo
Una topologa de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y
enlaces, en el que cada nodo est conectado solamente con los dos nodos
adyacentes. Los dispositivos se conectan directamente entre s por medio de
cables.
2.1.4.5Topologa en Estrella Expandida
La topologa en estrella expandida es igual a la topologa en estrella anteriormente
descrita, con la diferencia de que cada nodo se conecta con el nodo central que
tambin es el centro de otra estrella.
2.1.5 Medios de Red
2.1.5.1Cable de Cobre
El par de cobre es el medio de red ms utilizado en redes de datos en la
actualidad, el cable de cobre contiene 4 pares de cobre utilizados para sealizar
bits de control y datos entre los dispositivos de red.
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Estos tipos de cable utilizan conectores RJ45 y outlets para su interconexin,
existen diferentes tipos de categoras y caractersticas de transmisin. El siguiente
cuadro(II.1)ilustra cada una de sus caractersticas.
CUADRO No II.1
CARACTERSTICAS DE MEDIOS DE COBRE
10BASE-T 100BASE-TX
1000BASE-CX
1000BASE-T
Medios UTP categora EIA/TIA 3,4,5 Cuatro pares
UTP categora EIA/TIA 5 Dos
pares STP
UTP categora EIA/TIA 5(o mayor) Cuatro pares
Longitud mxima de
interconexin 100 metros 100 metros
25 metros 100 metros
Topologa Estrella Estrella Estrella
Estrella
Tipo de conector
ISO 8877 RJ45 ISO 8877
RJ45 ISO 8877
RJ45 ISO 8877 RJ45
Fuente: CCNA Exploration 4.0
2.1.5.2Fibra ptica
El cableado de fibra ptica utiliza fibras de plstico o de vidrio para guiar los
impulsos de luz desde el origen hacia el destino. Los bits se codifican en la fibra
como impulsos de luz, es por este punto que la fibra ptica puede generar
velocidades muy superiores de ancho de banda para transmitir datos.
En la actualidad, en la mayor parte de los entornos empresariales se utiliza
principalmente fibra ptica como cableado Backbone para conexiones entre pisos
de infraestructuras de red y entre edificios.
El cable de fibra ptica puede clasificarse en dos:
Fibra Multimodo.-La fibra ptica multimodo utiliza emisores LED (Light-
Emitting Diode o diodo emisor de luz) que no generan una sola luz; la luz de
estos LED ingresa a la fibra multimodo en diferentes ngulos.
Fibra Monomodo.-La fibra ptica monomodo transporta un solo rayo de luz,
generalmente emitido desde un lser, este tipo de fibra ptica puede
transmitir impulsos pticos a distancias muy largas.
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El siguiente cuadro (II.2)ilustra las caractersticas de los medios de fibra ptica.
CUADRO No II.2
CARACTERSTICAS DE MEDIOS DE FIBRA PTICA
100BAS
E-FX 1000BASE-SX
1000BASE-LX
1000BASE-ZX 10GBASE-ZR
Medios
50/62,5 Fibra
multimodo
Fibra multimodo de 50/62,5 micrones
Fibra multimodo de 50/62,5
de micrones o fibra
monomodo de 9
micrones
Fibra monomodo de 9 m
Fibra monomodo de 9 m
Longitud mxima de conexin
2 Km Hasta 550 metros
segn la fibra utilizada
550 metros multimodo y
10 km monomodo
Aproximadamente 70 Km
Aproximadamente 80 Km
Topologa Estrella Estrella Estrella Estrella Estrella
Fuente: CCNA Exploration 4.0
2.1.5.3Inalmbrico
Los medios inalmbricos transportan seales electromagnticas mediante
frecuencias de microondas y radiofrecuencias que representan los dgitos binarios
de las comunicaciones de datos.
Como medio de red el sistema inalmbrico no se limita a conductores o
canalizacin de medios, este tipo de tecnologa funciona muy bien en entornos
abiertos, pero en infraestructuras cerradas algunos materiales de construccin
limitan la cobertura efectiva. El siguiente cuadro (II.3) muestra las caractersticas
de los medios inalmbricos.
CUADRO No II.3
CARACTERSTICAS DE MEDIOS INALMBRICOS
Estndares Bluetooth
802.15
802.11(a,b,g,n)
hiperLAN 2
802, 11,
LMDS,MMDS
GSM,GPRS.CDMA
2.5-3G
Velocidad
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2.1.6 Protocolos de Red
Toda comunicacin est regida por reglas denominadas protocolos, la
comunicacin exitosa entre los host de una red requiere de la interaccin de gran
cantidad de protocolos diferentes, estos se implementan en el software y hardware
de los host y dispositivos de red.
Un grupo de protocolos que estn interrelacionados para cumplir una funcin de
comunicacin se denomina suite de protocolos.
La suite de protocolos de Networking describe procesos como los siguientes:
Formato o estructura del mensaje.
Mtodo por el cual los dispositivos de Networking comparten informacin
sobre otras rutas con otras redes.
Cmo y cuando se pasan los mensajes de error y del sistema entre
dispositivos.
Inicio y terminacin de las sesiones de transferencia de datos.
2.1.6.1Modelo de Referencia OSI
El modelo de interconexin de sistema abierto (OSI Open System
Interconnection) es un modelo que proporciona una referencia comn para
mantener una consistencia entre todos los tipos de protocolos y servicios de la
red, su propsito es asistir en la comprensin ms clara de las funciones y
procesos involucrados, este modelo se utiliza para el diseo de redes de datos,
especificaciones de funcionamiento y resolucin de problemas.
2.1.6.2Modelo de Protocolo TCP/IP
Un modelo de protocolo proporciona un modelo que coincide fielmente con la
estructura de una suite de protocolo en particular. El modelo TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol o Protocolo de Control de Transmisin/Protocolo
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de Internet) es un modelo de protocolo porque describe todas las funciones que se
producen en cada capa de los protocolos dentro del conjunto TCP/IP.
2.1.7 Dispositivos de Red
2.1.7.1Dispositivos Intermediarios
Las redes de datos dependen de los dispositivos intermediarios ya que estos
garantizan que los datos fluyan a travs de la red. Estos dispositivos conectan a
los hosts y tambin se interconectan entre ellos para formar una Internetwork, los
dispositivos intermediarios se pueden clasificar de la siguiente manera:
Dispositivos de acceso a la red(Hub, Switch y Puntos de acceso
inalmbricos)
Dispositivos de Internetworking(Routers)
Servidores de comunicacin y mdems
Dispositivos de seguridad(Firewall)
2.1.7.2Dispositivos Finales
Se denomina dispositivo final a todo dispositivo que se encargue de la emisin y
recepcin de datos como ser servidores, computadoras, impresoras, PDA
(Personal Digital Assistant o asistente digital personal), celulares, telfonos y
cmaras de seguridad.
2.1.8 Servicios de Red
Los servicios de red son programas de computadoras que respaldan la red
humana. Distribuidos por toda la red, estos programas facilitan las comunicaciones
entre los usuarios. Para que los usuarios de red puedan tener un buen uso de los
sistemas informticos,una red debe presentar varios servicios de red como ser:
Acceso a la red.
Ficheros.
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Correo.
Impresin.
Informacin
2.2 MODELO OSI
2.2.1 Capa de Aplicacin
Suministra servicios de red a los procesos de aplicaciones. La capa de aplicacin
contiene los programas del usuario; adems que contiene los protocolos que se
necesitan frecuentemente.
2.2.2 Capa de Presentacin
Se encarga de que los datos sean legibles para el sistema receptor y negocia la
sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicacin.
2.2.3 Capa de Sesin
Establece la comunicacin entre hosts, administra y termina sesiones entre
aplicaciones. Es la primera capa accesible al usuario y en un sistema multiusuario.
2.2.4 Capa de Transporte
Se encarga de las conexiones de extremo a extremo, se ocupa de aspectos de
transporte entre hosts, establece, mantiene y termina circuitos virtuales.
En esta capa tambin se puede detectar fallos y realizar el control de flujo de
informacin de recuperacin.
2.2.5 Capa de Red
En esta se encuentra la direccin de red y seleccin de la mejor ruta; provee
transferencia confiable de datos en los medios. En esta capa se manejan los bits
agrupados por paquetes.
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2.2.6 Capa de Enlace de Datos
Esta es la que realiza el control directo a medios y acceso a la red, ya que provee
la transferencia confiable de datos a travs de los medios, conectividad, seleccin
de mejor ruta entre sistemas, direccionamiento lgico y entrega de mejor esfuerzo.
La capa de enlace transmite los bits en grupos denominados tramas.
2.2.7 Capa Fsica
Esta capa es la encargada de la transmisin binaria en forma continua a lo largo
de un canal de comunicacin. En ella intervienen: cables, conectores, voltajes y
velocidades de transmisin de datos.
2.3 MODELO TCP/IP
Creado por el departamento de defensa de Estados Unidos(DoD). Est formado
por:
2.3.1 Capa de Aplicacin
Representa datos para el usuario ms el control y codificacin de dilogo. En esta
capa se encuentra el protocolo de sistema de nombres de dominio y el protocolo
de transferencia de hipertexto.
2.3.2 Capa de Transporte
Admite la comuni