26 10 2009

FACULTAD DE INGENIERIA, ARQUITECTURA Y URBANISMO

DOCENTE:

CARRION BARCO GILBERTO.

INTEGRANTES:

  • JAIME CARDENAS CALDERON
  • ARTURO PUESCAS FLORES
  • LILA CHAVEZ CORRALES
  • GAMARRA ALVARADO EDWIN

CURSO:

REDES DE COMPUTADORAS I.

ESCUELA:

INGENIERIA DE SISTEMAS.





Proyecto Empresa ACME

25 10 2009

1. INTRODUCCIÓN

En todo desarrollo de este siglo XXI la tecnología es  requerimiento para toda Empresa. Tal asi que es usada   la tecnología como punto clave para la recolección, procesamiento y distribución de información y demas procesos , por  tal toda Empresa necesita la comunicacion y camparticion de informacion. Por esto las redes   informaticas son un punto importante en toda Empresa , esta red ligado  al internet ha cambiando tanto la vida diara del cliente como de toda Empresa, permitiendo hacer procesos muy rapidos .

Por eso ,en esta monografia  abordarán los conceptos básicos de redes de ordenadores , topologias y los componentes de una red.

También se definirán las iniciativas de estandarización, la arquitectura de referencia OSI y arquitecturas concretas de red.

2. RESUMEN

En esta monografía  abarcaremos la necesidad de comunicación de la Empresa la cual diseñaremos e implementaremos la red informática de la empres ACME  ,para su diseño se realizo una investigación sobre  área laboral ,sus equipos (PC) y procesos a elaborar , luego seleccionaremos  las topologías idóneas para la empresa, medios a utilizar como dispositivos y servidores cuyo requisitos son necesarios para la buena implementación y un correcto funcionamiento de dicha empresa ,por ultimo visualizaremos el  diseño físico y lógico  que se implementara en la Empresa  utilizando software especializado. Esto nos permitirá al final dar  la información   y procesos  a seguir para la implementación de la  red informática en la Empresa ACME.

3. OBJETIVOS

i. GENERAL

Diseñar e implementar  la red informática para la empresa ACME, para   interconectar todas sus áreas de su arquitectura laboral.

ii. ESPECÍFICOS

  • Identificar las áreas involucradas en la red.
  • Identificar Topología, dispositivos, servidores  y hardware para su idóneo funcionamiento
  • Realizar un diseño lógico y físico
  • Realizar costos y beneficios
  • Realizar subneteos de IP
  • Definir las medidas de acceso y seguridad para la red informatica.

4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA

La empresa ACME  maneja su informacion de forma manual, esto hace  sus procesos se hagan de forma incorrecta y en un tiempo muy extenso por lo que esto ocasiona malestar entre los trabajadores y los clientes que acuden a la Empresa.

Es por esta razón que es muy importante el proponer una solución a  este problema que existe en el manejo de la información, por medio del diseño de una red  informática que se ajuste a las necesidades de la Empresa ACME; la cual permita interconectar las diversas áreas que existen y de esta forma compartir información en tiempo real y por ende mejorar el servicio que se le da a sus clientes.

5. MARCO TEORICO

Red de Área Local / Local Área Networking (LAN)

Se trata de redes de propiedad privada, que cubre una extensión reducida como una empresa, una universidad, un colegio, etc. No habrá por lo general dos ordenadores que disten entre sí más de un kilómetro.

Se usa para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con el objetivo de compartir recursos e intercambiar información.

En resumen las redes de área local se caracteriza por:

  • Menor alcance (unos cuantos Kilómetros de extensión).
  • Edificio o campus pequeño.
  • Usualmente de un solo propietario.
  • Altas velocidades de transmisión de datos (10Mbps, 100Mbps y 1Gbps).
  • Generalmente la transmisión es en Banda Base (Base Band).

lan1

TOPOLOGÍAS DE LA RED

A. TOPOLOGÍA ESTRELLA

En redes LAN con topología en estrella cada estación esta directamente conectada a un modo central, generalmente a través de dos enlaces punto a punto, uno para transmisión y otro para recepción. En general existen dos alternativas para el funcionamiento del nodo central.

Una es el funcionamiento en modo de difusión, en el que la transmisión de la trama por parte de una estación se transmite sobre todos los enlaces de salida del nodo central.

En este caso aunque la disposición física es una estrella, lógicamente funciona como un bus; una transmisión desde cualquier estación es recibida por el resto de las estaciones y solo puede transmitir una estación en un instante de tiempo dado.

Otra aproximación es el funcionamiento del nodo central como dispositivo de conmutación de tramas. Una trama entrante se almacena en el nodo y se retransmite sobre un enlace de salida hacia la estación de destino.

strella

B. TOPOLOGÍA ANILLO

Una topología de anillo se compone de un solo anillo cerrado formado por nodos y enlaces, en el que cada nodo está conectado solamente con los dos nodos adyacentes.

Los dispositivos se conectan directamente entre sí por medio de cables en lo que se denomina una cadena margarita. Para que la información pueda circular, cada estación debe transferir la información a la estación adyacente.

anillo

C. TOPOLOGÍA BUS

La topología de bus tiene todos sus nodos conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada host está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque la ruptura del cable hace que los hosts queden desconectados

La topología de bus permite que todos los dispositivos de la red puedan ver todas las señales de todos los demás dispositivos, lo que puede ser ventajoso si desea que todos los dispositivos obtengan esta información. Sin embargo, puede representar una desventaja, ya que es común que se produzcan problemas de tráfico y colisiones, que se pueden paliar segmentando la red en varias partes. Es la topología más común en pequeñas LAN, con hub o switch final en uno de los extremos.

bus

MEDIOS DE COMUNICACIÓN

Los medios de comunicación permiten la transferencia de datos desde una computadora a otra

Los medios de comunicación pueden ser:

  • Medios Físicos: cable de par trenzado, coaxial y fibra óptica.
  • Medios Inalámbricos: Infrarrojos, ondas de radio frecuencia, líneas y servicios digitales.

Medios Físicos

Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.

Cable coaxial

Un cable coaxial consta de un núcleo de hilo de cobre rodeado por un aislante, un apantallamiento de metal trenzado y una cubierta externa.

  • El cable coaxial ofrece un mayor ancho de banda y un mejor rechazo a interferencias que el par trenzado.
  • El conductor central se rodea de un dieléctrico y sobre éste se ubica un blindaje metálico que elimina las interferencias de alta frecuencia en gran medida.
  • El blindaje también se usa en el par trenzado

COAXIAL

Cable de par trenzado

En su forma más simple, un cable de par trenzado consta de dos hilos de cobre aislados y entrelazados. Hay dos tipos de cables de par trenzado: cable de par trenzado sin apantallar (UTP) y par trenzado apantallado (STP).

Cable de par trenzado sin apantallar (UTP)

El UTP, con la especificación 10BaseT, es el tipo más conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN más utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud de cable es de 100 metros.

Categoría 5. También conocida como Categoría 5+ ó Cat5e. Ofrece mejores prestaciones que el estándar de Categoría 5. Para ello se deben cumplir especificaciones tales como una atenuación al ratio crosstalk (ARC) de 10 dB a 155 Mhz y 4 pares para la comprobación del Power Sum NEXT.

Cable de par trenzado apantallado (STP)

El cable STP utiliza una envoltura con cobre trenzado, más protectora y de mayor calidad que la usada en el cable UTP. STP también utiliza una lámina rodeando cada uno de los pares de hilos. Esto ofrece un excelente apantallamiento en los STP para proteger los datos transmitidos de intermodulaciones exteriores, lo que permite soportar mayores tasas de transmisión que los UTP a distancias mayores.

PARTENZ

Cable de fibra óptica

En el cable de fibra óptica las señales que se transportan son señales digitales de datos en forma de pulsos modulados de luz. Esta es una forma relativamente segura de enviar datos debido a que, a diferencia de los cables de cobre que llevan los datos en forma de señales electrónicas, los cables de fibra óptica transportan impulsos no eléctricos. Esto significa que el cable de fibra óptica no se puede pinchar y sus datos no se pueden robar.

El cable de fibra óptica es apropiado para transmitir datos a velocidades muy altas y con grandes capacidades debido a la carencia de atenuación de la señal y a su pureza.

FIBRA

Tipos De Transmisión

Transmisión en Serie: los bits se transmiten de uno a uno sobre una línea única. Se utiliza para transmitir a larga distancia.

Transmisión en Paralelo: los bits se transmiten en grupo sobre varias líneas al mismo tiempo. Es utilizada dentro del computador.

Transmisión Simplex: la transmisión de datos se produce en un solo sentido. Ejemplo: la radio.

Transmisión Half-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos pero alternativamente, en un solo sentido a la vez. Se necesita una sincronía. Ejemplo: el teléfono.

Transmisión Full-Duplex: la transmisión de los datos se produce en ambos sentidos simultanemante. Ejemplo: el Chat

Transmisión Asíncrona: Método de enviar datos en el intervalo entre los caracteres puede ser de diferente duración.

Transmisión Síncrona: Los caracteres y bits se transmiten a una velocidad fija, con el transmisor y receptor sincronizados.

Conductos, Pasos y Espacios para Cableado Horizontal:

  • Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletas para transportar las corridas horizontales.
  • Una tubería de 3/4” por cada 2 cables UTP.
  • Una tubería de 1” por cada cable de 2 Fibras Ópticas

Armarios y Cuartos de Equipos:

  • Deben poseer espacio suficiente para albergar todos los paneles y equipos necesarios.
  • Deben tener fácil acceso para el personal de mantenimiento de los cables y equipos.
  • Deben estar acondicionados eléctrica y ambientalmente para los equipos a instalar.
  • Deben tener puertas y llaves para seguridad.

Electricidad y Aterrizaje:

  • Todos los componentes metálicos tanto de la estructura (Tuberías, Canaletas, Etc.) Como del mismo cableado (Blindaje, Paneles y Equipo) deben ser debidamente llevados a tierra para evitar descargas por acumulación de estática.
  • Todas las salidas eléctricas para computadoras deben ser polarizadas y llevadas a una tierra común.
  • Todos los equipos de comunicaciones y computadoras deben de estar conectados a fuentes de poder ininterrumpibles (UPS) para evitar pérdidas de información.

ESPECIFICACIONES DE LOS ESTANDARES

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ESTANDAR 568A/568B

El estándar de cableado estructurado más utilizado y conocido en el mundo está definido por la Electronics Industries Association / Telecommunications Industries Association (EIA/TIA), de Estados Unidos. Este estándar especifica el cableado estructurado sobre cable de par trenzado UTP de categoría 5; el estándar se llama EIA/ TIA 568A.

Arquitectura de redes

Las redes están compuestas por muchos componentes diferentes que deben trabajar juntos para crear una red funcional. Los componentes que comprenden las partes de hardware de la red incluyen tarjetas adaptadoras de red, cables, conectores, concentradores y hasta la computadora misma. Los componentes de red los fabrican, por lo general, varias compañías. Por lo tanto, es necesario que haya entendimiento y comunicación entre los fabricantes, en relación con la manera en que cada componente trabaja e interactúa con los demás componentes de la red. Afortunadamente, se han creado estándares que definen la forma de conectar componentes de hardware en las redes y el protocolo (o reglas) de uso cuando se establecen comunicaciones por red. Los tres estándares o arquitecturas más populares son: ARCnet, Ethernet y Token Ring. Ethernet y Token Ring son estándares respaldados por el organismo IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos), mientras que ARCnet es un estándar de la industria que ha llegado a ser recientemente uno de los estándares del ANSI (Instituto Nacional de Estándares Americanos).

COMPONENTES DE RED

Conector RJ 45 CAT 5e

El conector RJ-45 contiene ocho conexiones de cable, mientras que el RJ-11 sólo contiene cuatro.

CONECTRouter

Es un dispositivo hardware o software de interconexión de redes de ordenadores/computadoras que opera en la capa 3 (nivel de red) del modelo OSI. Este dispositivo interconecta segmentos de red o redes enteras. Hacen pasar paquetes de datos entre redes tomando como base la información de la capa de red.

Las dos principales funciones de los routers son la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes a la interfaz correcta.

Router

Switch

Un switch (en castellano “interruptor” o “conmutador”) es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores/computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI (Open Systems Interconection). Un switch interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de una red a otra, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red.

switch

Tarjeta de Interfaz de Red (NIC)

Para comunicarse con el resto de la red, cada computadora debe tener instalada una tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC). Se les llama también adaptadores de red o sólo tarjetas de red.

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6.MARCO METODOLOGICO

  1. METODOLOGÍA DESARROLLADA POR EL INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA  INEI

Para llevar adelante este Proyecto, el INEI ha adoptado un Marco Metodológico Único,  esto nos permitirá el desarrollo  del Diseño de la Red  Informática para la EMPRESA ACME  ubicada en la ciudad de Chiclayo.

El Marco Metodológico para un Proyecto constará de cuatro etapas siendo estas las siguientes:

ETAPAS

  • Organización.
  • Análisis.
  • Desarrollo.
  • Implementación.

A.- ETAPA DE ORGANIZACIÓN

La Etapa de Organización es la primera Etapa del Marco Metodológico, en ésta se llevará adelante las siguientes actividades:

1) Modelamiento del Requerimiento

Para la implementación del requerimiento de la empresa ACME se sugiere la creación de una RED LAN, ya que  está ubicada en la Ciudad de Chiclayo y en su edificio cuya arquitectura consta en los siguientes planos (medidas exteriores 10×30 metros): Mire la imagen.

En la cual existen un total de 14 oficinas de diferentes áreas en su local por lo que se ha designado una RED LAN.

Redes de área Local (LAN): El término LAN (Local Área Network) alude a una red, a veces llamada subred instalada en una misma sala, oficina o edificio. Los nodos o puntos finales de una LAN se conectan a una topología de red compartida utilizando un protocolo determinado. Con la autorización adecuada, se puede acceder a los dispositivos de la LAN, esto es, estaciones de trabajo, impresoras, etc. desde cualquier otro dispositivo de la misma. Las aplicaciones software desarrolladas para las LAN (mensajería electrónica, procesamiento de texto, hojas electrónicas, etc.) también permiten ser compartidas por los usuarios.

Redes de área Ancha. WAN: Una red de área ancha o WAN (Wide Área Network) es una colección de LAN interconectadas. Las WAN pueden extenderse a ciudades, estados, países o continentes. Las redes que comprenden una WAN utilizan enrrutadores (routers) para dirigir sus paquetes al destino apropiado. Los enrrutadores son dispositivos hardware que enlazan diferentes redes para proporcionar el camino más eficiente para la transmisión de datos. Estos enrrutadores están conectados por líneas de datos de alta velocidad, generalmente, líneas telefónicas de larga distancia, de manera que los datos se envían junto a las transmisiones telefónicas regulares.

Se propone las Redes LAN/WAN ya que para la LAN abarca un Radio local y se sugiere la WAN ya las sucursales de las otras ciudades.

B.- ETAPA DE ANALISIS

En esta etapa se analizara los recursos de la red y su estructura; Descripción de las estrategias para la integrar todas las áreas a la red.

Para nuestro Diseño de la Red  Informática para la EMPRESA ACME se empleara la topología Estrella.

  • Son más seguras, pero más costosa porque necesita remos un Switch para cada área.
  • Cada computadora estará  conectada a un  switch  ubicada centralmente.
  • Recomendable cuando se tiene más de 5 estaciones de trabajo.
  • Debido a la fundamental del nodo central es importante que se encuentre duplicado, en caso de fallas. Pero cuando falla el nodo central, falla toda la red.

Criterio de selección

  • Sencillas de instalar
  • permite incrementar o disminuir estaciones con sencillez y que  las modificaciones  son sencillez.
  • Protección contra roturas de cables.  Si se corta un cable para una estaciona de trabajo solo cae el segmento mas no la red entera.
  • nos permite  cursar grandes flujos de trafico por congestionarse  el nodo central.

Estándares de red.
− 10baseT
− 100baseT
− Gigabit Ethernet

Costos de Hardware, Accesorios

DESCRIPCIÓN GENERAL CANTIDAD
1 Computador Personal  Pentium 4 de 2.8 Ghz 100
2 Switch 3Com SuperStack 3 Switch 4226T de 26 puertos, proporciona 24 puertos 10/100 con auto detección y dos puertos 10/100/1000 fijos. 9
3 Router 1
4 Servidores System  3205 IBM 3
5 Pach Panel de 24 puertos 3
6 Access Point 2
7 Solido UTP categoría 6 caja
8 Conectores RJ-45 200
9 Jack RJ-45 70
10 Canaletas porta cables 400mt

El Software con el que Tendrá cada  el equipo es el siguiente:

  • Microsoft Windows Server 2003 para el servidor y Windows XP. Professional. Para las estaciones de trabajo
  • Microsoft Office XP Professional
  • Internet Explorer.
  • Mozilla fire fox.

Descripción Específica de los equipos:

Computador Pentium 4 de 2.8 ghz:

  • Procesador Pentium 4 de 2.8 ghz system bus 800 mhz, Intel. inside original
  • Súper fan cooler original (ventilador) para el procesador
  • Mother board o tarjeta madre mercury o pc-chips  original
  • 4 bancos para memoria ddr  2   533 / 800 mhz
  • Puertos usb 2.0
  • Video hasta 128 mb acelerado
  • Memoria de 500 mb ddr 2
  • Disco duro 40 gb sagate

Ethernet switching:

3Com SuperStack 3 Switch 4226T de 26 puertos, proporciona 24 puertos 10/100 con autodetección y dos puertos 10/100/1000 fijos.

  • Ports: 24 autosensing 10BASE-T/100BASE-TX, two 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T
  • Media Interfaces: RJ-45

Costo Total

DESCRIPCIÓN CANT COSTO
1 Equipo de computación Pentium 4 de 2.8 ghz 100 S/90 000
2 Switch 3Com SuperStack 3 Switch 4226T de 26 puertos, proporciona 24 puertos 10/100 con auto detección y dos puertos 10/100/1000 fijos. 9 S/.13284
3 Router 1 S/.1100
4 Servidores System  3205 IBM 3 S/.15300
5 Pach Panel de 24 puertos 1 S/.207
6 Access Point 2 S/.1558
7 Solido UTP categoría 6 300 S/.2500
8 Conectores RJ-45 200 S/.4100
9 Jack RJ-45 70 S/.1435
10 Canaletas porta cables 400mt S/.1400
Total S/.130884

C.-  ETAPA DE DESARROLLO


DISEÑO


DISEÑO LOGICO

CABLEADO

CABLEADO HORIZONTAL DE PLANTA BAJA

CABLEADO HORIZONTAL DE  PRIMER PISO

CABLEADO HORIZONTAL SEGUNDO PISO

CONCLUSIONES

  1. La implementación del rediseño de red planteado, permitirá estar a la vanguardia tecnológica, optimizando recursos y costos. vendría a solucionar, en gran medida, muchos de los problemas de las empresas en la actualidad presenta en lo que al manejo de la información respecta, permitiéndole a quienes allí laboran poder acceder a ésta de manera más rápida, eficiente y confiable.
  2. La implementación de una red LAN con categoría 6, permitirá estar a la vanguardia tecnológica, optimizando recursos y costos.
  • Elegimos esta marca porque tiene una muy buena integración con todos los sistemas de instalación. Además nos brinda mejor soporte .
  • La solución de cableado estructurado es capaz de soportar tanto la red de datos, como los servicios de telefonía IP, al igual que cámaras de vigilancia presentes en el edificio y los servicios de videoconferencia, y asegura disponibilidad, escalabilidad y seguridad para la red”.

3. Una red inalámbrica permitirá reducir tiempo y problemas en la correcta actualización de la información y el cambio automático de uno a otro, para que sea más fácil el acceso inalámbrico al desplazarse entre distintos puntos de acceso.
4. Se realizo la factibilidad económica: costo de materiales, costo de accesorios, costo de herramientas, costo de implantación, costo de mantenimiento y Costo de Hardware

RECOMENDACIONES

  1. Verificar la calidad de los materiales empleados para la instalación de la red.
  2. Optar por una marca de equipos y medios de transmisión reconocida a escala mundial que aseguren el éxito del diseño.
  3. Una vez implementada la interconexión, realizar el mantenimiento preventivo una vez al año para que la antena esté alineada correctamente y no cause problemas en la transmisión.
  4. No exceder la distancia de los cables recomendada por el fabricante.
  5. Para el manejo de los distintos equipos de comunicación es necesario la capacitación y adiestramiento al personal que va ha estar a cargo de estos.
  6. Sustituir las máquinas obsoletas que se encuentran en el edificio por otras que se adapten a los requerimientos propios de la red propuesta.
  7. La capacitación al personal debe realizarse en forma constante para que el manejo de la red sea de forma eficiente.
  8. A los usuarios de esta red, tener las precauciones necesarias para evitar fuga de información hacia externos.
  9. Tenerse informado acerca de los avances de la tecnología en lo que respecta a componentes de red, puesto que sería novedoso estar a la vanguardia, y optar por tener un mayor prestigio.
  10. Tener un software de monitoreo de red, para ubicar posibles fallas en los determinados host, o puntos.
  11. Dar mantenimiento a la Red cada cierto tiempo.

BIBLIOGRAFIAS

  • Metodología de la Investigación Científica: Velásquez Fernández Rey, 1999 (Primera Edición).
  • Redes Locales: Raya José Luis (2002)
  • Cisco

LIBROS CONSULTADOS

  • Stallings, William (2000). Comunicaciones y Redes de Computadoras. Prentice Hall.
  • Alcócer García, Carlos (2000). Redes de computadoras. Infolink . Lima.

PAGINAS WEB`S CONSULTADAS

http://www.hopeisd.com/products/cables/eia568a.html

www.Iso.ch

http://www.10gea.org

http://www.eie.ucr.ac.cr

http://www.host.ots.utexas.edu

http://www.amp.com

http://www.panduit.com

http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/telepro/t4_4.htm#Estrella

http://www.itlp.edu.mx/publica/tutoriales/telepro/t4_4.htm#Arbol

http://www.gilat.com/Home.asp








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