Red LAN para el Centro Local Amazonas de la UNA

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA
VICERECTORADO ACADÉMICO
ÁREADE INGENIERÍA
CARRERA INGENIERÍA DE SISTEMAS
RED LAN PARA EL CENTRO LOCAL AMAZONAS
ALUMNO: JUAN PABLO ORJUELA C.I. E-82.258.031
TUTOR ACADÉMICO: ING. ENEIDA AZUAJE C.I. V-12.628.382
TUTOR EMPRESARIAL: ING. ARMANDO ESPINOZA C.I. V-25.734.399
Puerto Ayacucho, Octubre de 2010

IV
ÍNDICE GENERAL
DEDICATORIA……………………………………………………………….…….… II
AGRADECIMIENTO………………………………………………………………..... III
ÍNDICE…………………………………………………………………………….…... IV
LISTA DE FIGURAS………………………………………………………………….. X
LISTA DE TABLAS…………………………………………………………………... XI
LISTA DE CUADROS………………………………………………………..……….. XI
RESUMEN…………………………………………………………………….….…… XII
INTRODUCCIÓN…………………………………………………..…… 1
CAPITULO I………………………………………………………..…… 3
EL PROBLEMA…………………………………..……..……..…….. 3
I.1 Planteamiento del problema………………………………...……. 3
I.2 Objetivos…………………………………………………….……. 8
I.2.1 Objetivo General…………………………………………..…….. 8
I.2.2 Objetivos Específicos…………………………………….……... 8
I.3 Justificación…………………………………………………..…… 9
I.4 Alcance………………………………………………………..…... 11
CAPITULO II………………………………………………………..…... 13
MARCO TEÓRICO………………………………………………..…. 13
II.1 Descripción de la Institución………………………………….…. 13
II.1.2 Historia de la Institución…………………………………….…. 13
II.1.3 Misión de la Institución……………………………………........ 13
II.1.4 Visión de la Institución………………………………………..... 14
II.1.5 Estructura de la Institución……………………………..………. 14
II.2 Bases Teóricas……………………………………………..……... 15
II.2.1 Internet…………………………………………………….…… 18
II.2.2 Protocolos…………………………………………………..…... 19

V
II.2.3 Servicios Provistos al Usuario………………………………..… 22
II.2.4 TCP/IP Sockets………………………………………………..... 23
II.2.5 Subredes……………………………………………………….... 25
II.2.6 Redes Virtuales……………………………………………..…... 28
II.2.7 Red de Computadoras……………………………………….…. 29
II.2.8 Red de Área Local………………………………………….…... 33
II.2.8.1 Hardware………………………………………………….….. 33
II.2.8.2 Software…………………………………………………….... 34
II.2.9 Red de Área Local Cableada…………………………………… 36
II.2.9.1 Hardware…………………………………………………..…. 37
II.2.9.1.1 Cableado Estructurado…………………………………….... 43
II.2.9.1.1.1 Normativa………………………………………..………. 44
II.2.9.1.2 Partes del Cableado Estructurado…………………….……. 45
II.2.9.1.3 Cableado Horizontal………………………………..……... 49
II.2.9.2 Software………………………………………………….…... 50
CAPITULO III……………………………………………………….…. 56
MARCO METODOLÓGICO……………………………………..….. 56
III.1 Tipo de Investigación…………………………………………... 56
III.2 Metodología de la Investigación……………………………….. 56
III.3 Área de Investigación…………………………………………... 58
III.4 Técnica de Recolección de Datos……………………………..... 58
III.5 Técnica de Análisis de Datos………………………………….... 59
III.6 Metodología para el desarrollo de la Red……………………….. 59
III.7 Fases de la Investigación………………………………………... 59
CAPITULO IV…………………………..………………………………. 64
DESARROLLO DE LA SOLUCION..……………….......................... 64

VI
IV.1 Fase I: Identificación del Problema…………………………….. 64
IV.1.1 Metas a Lograr………………………………………………... 64
IV.1.2 Restricciones de Negocio..………………………………….… 65
IV.1.3 Alcances Técnicos……………………………………………. 65
IV.1.4 Restricciones Técnicas….……………………………….……. 66
IV.1.5 Servicios y Aplicaciones Planificadas…………………..……. 67
IV.2 Fase II: Análisis del Sistema Actual….……………………..…... 67
IV.2.1 Infraestructura de la Red…………………………………..…... 68
IV.2.2 Identificación y Evaluación de los Dispositivos de Red Actuales 70
IV.2.3 Evaluación de las Placas de Red…………………………..…... 70
IV.2.4 Inventario Software - Hardware……………………………..... 71
IV.2.5 Caracterización del Cableado y los Medios de Transmisión...... 73
IV.2.6 Análisis de la Evaluación de los Equipos...……………….…... 74
IV.2.7 Direcciones IP y Nombre de los Equipos.………………...…... 75
IV.2.8 Verificación del Estado de la Red…………….…………...…... 76
IV.3 Fase III: Diseño de la topología y de los servicios de red..…….... 79
IV.3.1 Selección del tipo de Arquitectura de Red...…………………... 79
IV.3.2 Selección de la Topología de Red y Tecnología de Red......…... 79
IV.3.2.1 Selección de la Topología de Red……………………....….... 79
IV.3.2.2 Selección de la Tecnología de Red………………..….....…... 80
IV.3.3 Selección del Medio de Comunicación……………….......…... 81
IV.3.4 Diseño Lógico de la Red……………...……………….......…... 83
IV.3.4.1 Diseño del Protocolo de Red…………………....…………... 84
IV.3.4.2 Diseño de Direcciones Lógicas………………....…………... 85
IV.3.4.3 La Infraestructura de Enrutamiento…………....…………... 90
IV.3.5 Diseño Físico de la Red……………...……………….......….... 91

VII
IV.3.5.1 Determinación de los Dispositivos de Interface para la Red... 94
IV.3.5.1.1 Grupo uno…………………..……………………………... 95
IV.3.5.1.2 Grupo dos…………………...……………………………... 99
IV.3.6 Determinar Confiabilidad de la Red ...……………….......….... 105
IV.3.7 Determinar la Conectividad de la Red ...……………….......…. 105
IV.3.8 Seguridad del Sistema……………….……………….......…..... 106
IV.3.8.1 Seguridad Lógica………………….……………….......…..... 106
IV.3.8.2 Seguridad Física……..…………….……………….......….... 108
IV.3.8.3 Plan de Contingencia..…………….……………….......….... 109
IV.4 Fase IV: Planificación de la Implementación de la Red..…….... 109
IV.5 Fase V: Construcción de un Prototipo………………….…….... 110
IV.5.1 Pruebas Realizadas en el Prototipo..………………….…….... 110
IV.5.2 Prueba de la Conexión…...………...………………….…….... 112
IV.5.3 Pruebas de Trafico en el Prototipo de Red....………….…….... 116
IV.6 Fase VI: Desarrollo y Documentación del Sistema Propuesto.... 118
IV.7 Fase VII: Implementación del Sistema Propuesto…………….. 123
IV.7.1 Determinar los Componentes para la Instalación de la Red…. 123
IV.7.1.1 Características de los Equipos de Conectividad………...…. 124
IV.7.1.2 Características del Software Requerido………….……...…. 125
IV.7.1.3 Estudio Económico del Proyecto………………………..…. 126
IV.7.1.3.1 Estudio de Costos…………………….………………..…. 126
IV.7.1.3.1.1Beneficios Tangibles…….………….………………..…. 127
IV.7.1.3.1.2Beneficios Intangibles…...………….………………..…. 127
IV.7.2 Configuración IP de los Equipos de la Red………………..…. 131
IV.7.3 Pruebas al Sistema………………………..………………..…. 134
IV.7.4 Adiestramiento de los Usuarios……………..……………..…. 135

VIII
IV.7.5 Conversión del Sistema………………………...…………..…. 135
IV.8 Fase VIII: Monitorea y Revisión del Funcionamiento de la Red. 136
PLAN DE TRABAJO……………………………………………….... 138
CAPITULO V…………………………..………………………………... 139
Conclusiones y Recomendaciones…………………………………… 139
IV.1 Conclusiones……...……………………………….…………….. 139
IV.2 Recomendaciones………………………………………………... 140
BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………….. 143
ANEXOS……………………………………………………………… 145
Anexo A. Cuestionario………………………………………………... 146
Anexo B. Organigrama UNA…………………………………………. 155
Anexo C. Concentrador Encore EN908………………………………. 156
Anexo D. Switch 3com 5500G……………………………………… 158
Anexo E. Cisco serie 1700……………………………………………. 161
Anexo F. DTU Alcatel 2752………………………………………….. 162
Anexo G. Cuestionario selección de la arquitectura………………….. 164
Anexo H. Plan de Trabajo. Determinación de los requerimientos……. 165
Anexo I. Plan de Trabajo. Construcción del prototipo……………… 166
Anexo J. Plan de Trabajo. Analizar y diseñar el sistema planteado…... 167
Anexo K. Plan de Trabajo. Desarrollo y pruebas de la red propuesta... 168
Anexo L. Plan de Trabajo. Documentación del sistema……………… 169

IX
LISTA DE FIGURAS
FIG.II.1. Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI)…………………...… 21
FIG. II.2 Servicios de Internet y Puertos Asociados………………………...……...... 24
FIG. II.3. Formatos de Dirección IP………………………………………………….. 27
FIG. II.4. Una Forma de Hacer una Subred de una Red Clase B……..……………… 28
FIG. II.5. Una Inter-red, Clasificación Jerarquía de las Redes……………………….. 32
FIG. II.6. Topologías de Redes LAN………………………………………………… 34
FIG. II.7. Un Ejemplo de cómo es Usado el Modelo OSI……………………………. 35
FIG. II.8. Un Cable Coaxial………………………………………………………….. 38
FIG. II.9. Vistas de un Cable de Fibra Óptica………………………………………... 39
FIG. II.10. Interconexión de Redes…………………………………………………... 41
FIG. II.11. Cableado Estructurado en Edificio……………………………………….. 46
FIG. II.12. Cableado Estructurado General…………………………………………... 48
FIG. II.13. Distancias de Cableado Estructurado…………………………………….. 49
FIG. II.14. Cableado Estructurado General…………………………………………... 50
FIG. II.15. Anillo FDDI………………………………………………………………. 52
FIG. IV.1. Infraestructura Lógica de la Red Existente……………………………….. 68
FIG. IV.2. Plano Sede Centro Local UNA-Amazonas……………………………….. 69
FIG. IV.3. Respuesta Correcta del Ping Extendido a las Placas de Red…..…………. 71
FIG. IV.4. Respuesta Incorrecta del Ping Extendido a las Placas de Red……………. 71
FIG. IV.5. Estado de Conexión de área local………………..……………………….. 77
FIG. IV.6. Detalles de la Conexión de Red………………..………………………..... 77
FIG. IV.7. Detalles del comando ipconfig/all ……….……..……………………….. 78
FIG. IV.8. Escaneo de la red con el programa Advanced IP Scanner.….………….. 78
FIG. IV.9. Cable UTP………………………………………………....….………….. 81
FIG. IV.10. Diseño Físico de la Red LAN Propuesta………………....….………….. 96
FIG. IV.11. Patch-Panels……………………………………………....….………….. 97
FIG. IV.12. Sistemas de Bastidores…………………………………....….………….. 99
FIG. IV.13. Código de Colores………………………………...……....….………….. 101
FIG. IV.14. Cable de Interconexión "Patch-Cords"……..…...……....….………….. 103

X
FIG. IV.15. Insertos RJ-45………………………………..…...……....….………….. 104
FIG. IV.16. Acceso por Consola…...……………………..…...……....….………….. 107
FIG. IV.17. Trama Configuración del Router…...………..…...……....….………….. 108
FIG. IV.18. Realizando Ping a 127.0.0.1………………....…...……....….………….. 113
FIG. IV.19. Realizando Ping a 192.168.1.3……..………..…...……....….………….. 113
FIG. IV.20. Búsqueda de Equipos a través del Comando Ping.……....….………….. 114
FIG. IV.21. Haciendo Ping al Gateway del ISP…………...…...……....….…………. 115
FIG. IV.22. Muestra del DNS a través del Comando Ping…....……....….………….. 115
FIG. IV.23. Haciendo Ping a www.computerhoy.es...........…...……....….…………. 116
FIG. IV.24. Haciendo Ping a www.google.co.ve................…...……....….…………. 116
FIG. IV.25. Monitoreo de Trafico en la Red………………......……....….………….. 117
FIG. IV.26. Estadísticas Mostradas por el Programa……….....……....….………….. 117
FIG. IV.27. Esquema de Red de Datos………………………...……....….………….. 121
FIG. IV.28. Plano de Instalación Red LAN………………........……....….………..... 122
FIG. IV.29. Ingreso a Mis Sitios de Red……….…………........……....….………..... 132
FIG. IV.30. Muestra de las Conexiones de Redes y Propiedades de la Tarjeta LAN... 132
FIG. IV.31. Propiedades de TCP/IP………………………........……....….………..... 133
FIG. IV.32. Ingreso a Propiedades de Mis Documentos….........……....….………..... 134

XI
LISTA DE TABLAS
TABLA 1. Lista de Dispositivos de Red Actuales……………….………………...… 70
TABLA 2. Resultados del Inventario de Software y Hardware….………………...… 73
TABLA 3. Descripción de Equipos con Acceso a Internet………………………...… 76
TABLA 4. Características Cable UTP………………………………...…………...… 83
TABLA 5. Representación de Direcciones IPv4……………………...…………...… 86
TABLA 6. Características y dirección IP de cada equipo….………....…………...… 91
TABLA 7. Características de la Red Centro Local UNA-Amazonas....…………...… 92
TABLA 8. Cantidad de Puntos por Departamento…………………....…………...… 94
TABLA 9. Longitud de los Puntos de Red de cada Departamento…....…………...… 94
TABLA 10.Dimensiones del TR………………………………..…....…………...… 98
TABLA 11.Requerimientos de Equipos y Materiales del Proyecto......…………...… 124
TABLA 12.Ofertas de los Proveedores Artículos de Redes…………..…………...… 129
TABLA 13.Precios de las Ofertas de los Proveedores en Bs.F…..………………..… 130
TABLA 14.Precios de las Ofertas de los Proveedores de Ferreterías en Bs.F………. 131
LISTA DE CUADROS
CUADRO 1. Plan de Trabajo…………………………………….………………...… 138

XII
VICERECTORADO ACADÉMICO
ÁREA DE INGENIERÍA
CARRERA INGENIERÍA DE SISTEMAS
RED LAN PARA EL CENTRO LOCAL AMAZONAS UNIVERSIDAD NACIONAL
ABIERTA
ALUMNO: JUAN PABLO ORJUELA
TUTOR ACADÉMICO: ING. ENEIDA AZUAJE
TUTOR EMPRESARIAL: ING. ARMANDO ESPINOZA
RESUMEN
La presente investigación tuvo como objetivo proponer el diseño e implementación
de la Red LAN en el Centro Local UNA-Amazonas a través de la arquitectura de cableado
y gestión de la red, en primer lugar, se plantea analizarlo para así poder actualizarlo y, en
segundo lugar, obtener una red 100% conmutada y estandarizada en cuanto a cableado
estructurado, para que todos los usuarios posean acceso a internet y así poder lograr el
objetivo primordial. El tipo de investigación se encuentra dentro de la modalidad de
factible, apoyado en un trabajo de campo documental y fundamentado en el carácter
descriptivo. La población estuvo constituida por 120 personas que corresponden a
profesores y estudiantes de la institución. La técnica utilizada para la recolección de los
datos fue la encuesta y el instrumento aplicado fue el cuestionario relacionado con la
situación profesor-estudiante. Los resultados de la investigación señalan que los estudiantes
que residen en localidades distantes del Centro Local UNA-Amazonas presentan dificultad
para recibir asesorías vía telefónica y les gustaría una forma de personalizar su enseñanza
a distancia. Por otro lado la parte administrativa determino que no todas las oficinas pueden
compartir sus recursos. La primera parte de este sistema estará instalado en la sala de Alma
Mater y la segunda en la oficina aledaña a la dirección. Para tal fin se utilizará una
metodología de análisis de sistemas: Diseño y métodos basada en la obra de Jeffrey L.
Whitten y Lonnie D. Bentley, Es importante destacar que la implantación de esta
infraestructura proporciona varias condiciones de mucho valor ya que contribuye a un
eficiente control de las actividades, especialmente las relacionadas en materia de redes
(mantenimiento), tanto para el Centro Local UNA-Amazonas en estudio como para
cualquier otro Centro Local que posea características similares a las que se tratan aquí.
Palabras claves: Red LAN, Cableado, Internet.

1
INTRODUCCIÓN
En los últimos años han ocurrido cambios significativos en los ambientes de computadoras,
siendo éstas más rápidas, los archivos más extensos y las redes más congestionadas. El
funcionamiento de las redes se ha vuelto algo crítico debido al embotellamiento por diversas y
novedosas aplicaciones, como multimedia, imágenes, videos, correo electrónico, videoconferencia y
acceso a supercomputadoras CAD/CAM (Diseño y Fabricación asistida por computadora.
computer-aided design – CAD y computer-aided manufacturing– CAM).
A medida que va pasando el tiempo, van surgiendo nuevas tecnologías, avances, programas,
y la necesidad de compartir voz, datos y video por un mismo medio se hace cada vez más necesario
en un mundo donde la información debe fluir tan rápidamente como sea posible, y al mismo tiempo
tenerla a la disposición de una manera confiable. Pero para ello hay que tener una infraestructura de
telecomunicaciones adecuada.
En este fin de siglo la emergencia de nuevas formas de comunicación y de tecnologías de
información avanzadas, ofrecen excitantes oportunidades para desarrollar novedosas y variadas
formas de enseñanza, aprendizaje y cooperación. Muchas universidades utilizan los ambientes
basados en Internet como el soporte de las actividades de enseñanza-aprendizaje. El potencial que
ofrecen las redes de computadoras – especialmente Internet y WWW en la educación, capacitación
y entrenamiento, han estimulado la investigación en sistemas integrados de enseñanza-aprendizaje.
Estos grandes avances tecnológicos, junto a la aparición y popularización de Internet y el
conjunto de protocolos TCP/IP, han contribuido a que la forma en que se recibe la información
tome un nuevo rumbo para la toma de decisiones. Hoy en día la información llega desde varias
fuentes y en diferentes formatos, trayendo consigo una demanda de mejoramiento de los medios de
transmisión por parte del usuario final. Desde nuevos medios de transmisión modernos como las
fibras ópticas, pasando por equipos a velocidades de 100Mbps como son los nuevos switches, hasta
nuevos protocolos, formatos y estándares como Fast Ethernet y Giga Ethernet, surgieron por la
necesidad de más velocidad.
La presente investigación está basada en el diseño e implantación de la red local (LAN)
para tener mayor velocidad al mismo tiempo que una mejor calidad de servicio (QoS),
determinando de esta manera un mejor acceso a todos los recursos que nos ofrece la tecnología.
Es por ello, que el presente informe de proyecto consta de cinco (5) capítulos, los cuales se

2
estructuran de la siguiente manera:
El capítulo I, el Problema, presenta el planteamiento del problema, los objetivos, justificación
y alcances de la investigación.
El capítulo II, el Marco Teórico, hace mención a la descripción de la institución, las bases
teóricas que lo sustentan y la definición de términos utilizados.
El capítulo III, el Marco Metodológico, refiere el tipo, diseño y modalidad de la
investigación, la población a estudiar, técnicas e instrumentos de recolección de datos empleados
en la investigación, validez de la información, confiabilidad, técnicas de análisis de datos,
interpretación de los resultados y las fases de la investigación.
El capítulo IV, en este capítulo se presenta los resultados obtenidos de la aplicación de una de
las fases de la metodología utilizada.
El capítulo V, se presenta como marco final, en donde se asientan las conclusiones y
recomendaciones del proyecto realizado.
Al final se incorporan varios anexos en donde se amplían los resultados obtenidos durante la
realización de este proyecto.

3
CAPITULO I
EL PROBLEMA
I.1.- Planteamiento del Problema.
Se está asistiendo a una revolución silenciosa en la estrategia de las universidades
hacia los estudiantes y que es el contacto directo con los profesores de cada cátedra, por sí
solo, ya no es un elemento diferencial para el buen rendimiento del estudiantado, más bien
se ha convertido en un requisito más para el correcto funcionamiento de un Centro de
Estudio. En la actualidad los estudiantes quieren estar más y mejor informados que nunca,
pues quieren disponer de variadas fuentes de información donde puedan satisfacer su
curiosidad, por tanto que la universidad le preste atención es algo esencial y natural, como
lo pueden ser las mejoras en los procesos de inscripción, disponibilidad de ayuda
bibliográfica y la mejor manera de usarla.
Hoy en día cada vez es mayor la cantidad de información que hay que recibir,
procesar y enviar de manera rápida y confiable en las grandes empresas de todo el mundo.
Pero las medianas y pequeñas empresas no pueden quedarse aisladas de este fenómeno, ya
que el surgimiento de nuevas tecnologías sumadas al constante crecimiento del consumo
humano, traen consigo que se procese y elabore un mayor número de productos a un ritmo
cada vez más violento.
Hay multitud de sitios en la Web que brindan ilimitadas herramientas permitiendo
personalizar temas de su interés como noticias, deportes, páginas financieras, etc. Paginas
que le permiten crear una selección de las noticias más recientes e hipervínculos a sus áreas
de interés favoritas.
Los cursos Virtuales, son cursos que se ofrecen a través de un sitio y se dictan solo
por Internet. Es una forma práctica y económica de aprender. Ofrecen la posibilidad de
aprender sin moverte de tu casa u oficina.

4
En cuanto a las páginas que posean cursos y foros, podríamos citar una infinidad de
sitios o portales universitarios como el de la UNED (Universidad Nacional de Educación a
Distancia), todos los alumnos de la UNED matriculados en ciertas carreras, podrán cursar
sus estudios por la Red. Esta opción no excluye la posibilidad de asistir a las asesorías
presenciales en el Centro Asociado, muy al contrario, las asesorías por la Red seria una
herramienta complementaria y gratuita para los alumnos.
Un beneficio clave de la implantación de la Red LAN es la habilidad de entregar
información actualizada de manera rápida y con un costo eficiente a toda la base de
usuarios e información vital al alcance de todas las personas con acceso a ella. Otra ventaja
que vale la pena mencionar, es la consistencia, porque la información es la misma a lo largo
y ancho de la institución.
Al darles a las personas la posibilidad de accesar a tiempo información critica, esta
tecnología mejora el proceso de toma de decisiones. Es posible organizar y mantener
información centralizada o distribuida según se requiera o se facilite para la obtención y
actualización.
Algunos historiadores científicos argumentan que la tecnología no es solo una
condición esencial para la civilización avanzada y muchas veces industrial, sino que
también la velocidad del cambio tecnológico ha desarrollado su propio ímpetu en los
últimos siglos. Estas innovaciones tienden a transformar los sistemas de cultura
tradicionales, produciéndose con frecuencia consecuencias sociales inesperadas. Por ello, la
tecnología debe concebirse como un proceso creativo y destructivo a la vez.
Lo que es cierto, es que los avances tecnológicos ofrecen una gran cantidad de ventajas, las
cuales deben aprovecharse al máximo.
Es por esta razón que el Centro Local UNA-Amazonas, aprovechando los avances
tecnológicos, debe estar a la vanguardia de dichos avances, en pro de su mejor
funcionamiento y pensando en aumentar los beneficios ofrecidos a sus estudiantes.

5
En la actualidad el Centro Local UNA-Amazonas no cuenta con una red interna en
la cual puedan colocar información vital para la institución. Por ejemplo: guías, prácticas,
programas, cronogramas, notas y demás información actualizada relacionada con las
diferentes cátedras del Pregrado. Dicha institución presenta una deficiencia de red, de
equipos y cableado, ya que carece de un sistema que permita la interconexión de todas las
maquinas existentes y por ende evitando el acceso a Internet y Consultas vía Web.
Una de los problemas que se presenta tiene que ver con la calidad del servicio
(QoS). Ya que no cuentan con un cableado ordenado, no poseen un servidor para control de
acceso y resguardo de documentos. Las oficinas y partes administrativas no cuentan con
acceso a Internet, incluso se encuentran limitados para compartir recursos como impresoras
y datos.
Tomando como base primordial esta problemática, podríamos decir que quien
brinda el acceso a Internet en el Centro Local UNA-Amazonas es la sala Alma Mater la
cual tiene 10 Estaciones para el servicio de navegación gratuita para estudiantes y
funcionarios UNA. El enlace hacia la WAN es realizado por un Router Cisco de la serie
1700 y un DTU Alcatel 2753 el cual provee una velocidad de acceso del circuito de
192kbps, el mismo se desglosa de la siguiente manera:
a. CIR de Circuito 128Kbps (Commited Information Rate)
b. EIR de Circuito 64Kbps (Excess Information Rate)
El Centro Local UNA-Amazonas cuenta con ciertos departamentos que tienen
acceso a internet conectados a la sala Alma Mater mediante un Cableado improvisado sin
cumplir con ningún tipo de norma de Cableado Estructurado específica de la IEEE. Las
constantes pérdidas de servicios ocasionadas por el excesivo número de colisiones
presentes en la red, debido al uso del protocolo de acceso al medio conocido como Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD), crean un ambiente
inapropiado tanto para la integración de las aplicaciones administrativas y academicas.
Estos departamentos son:

6
Ø Coordinación
Ø Administración
Ø Ingeniería en Sistemas
Ø Unidad de Registro y Control de Estudios
Ø Logística
Ø Almacén
Ø Biblioteca
Por otro lado, los departamentos restantes y no menos importantes quedan aislados
totalmente de dicha red existente, excluyéndolos de los valiosos recursos puestos en la Red
y evitando el acceso a Interne t, lo cual genera múltiples inconvenientes como el que las
maquinas no logren por si solas actualizar sus Antivirus, descargar parches de seguridad del
sistema operativo, manejar la información en tiempo real y priva a los Estudiantes que se
encuentran en zonas lejanas al Centro Local de tener contacto con su Asesor de forma
inmediata. Estos departamentos son:
Ø Departamento de Matemática:
• Matemática
• Contaduría
• Administración de Empresas
Ø Departamento de Educación:
• Educación Integral
• Educación Pre-escolar
• Dificultad del Aprendizaje
• Componente Docente
Ø Departamento de Orientación y Extensión
• Orientación
• Extensión
Ø Secretaria
Ø Unidad Académica
Ø Sala de Conferencias
Ø CDU-OPSU

7
Lo cual nos da una idea clara y concisa del problema, ya que son más los
departamentos que no cuentan con acceso a Internet; por ende continuar trabajando de esta
manera ocasionará desperdicios de la tecnología de parte de los equipos y pérdida de
tiempo, tanto en el personal que labora en el área de redes, como para los usuarios locales y
remotos.

8
I.2.- Objetivos.
I.2.1.- General.
Desarrollar una Red de Área Local (LAN) que facilite la comunicación en el
Centro Local Amazonas de la Universidad Nacional Abierta.
I.2.2.- Específicos.
• Identificar el problema evaluando el entorno operativo de las maquinas conectadas
actualmente en la Red determinando las características que rigen su
comportamiento.
• Analizar el Sistema Actual realizando un levantamiento de información a la
arquitectura de la red, así como también la gestión actual de la misma, sus
componentes activos, determinando su configuración y cómo son manejados los
diferentes procesos administrativos y académicos.
• Determinar los requerimientos de los usuarios que componen la red, a través de
entrevistas, para obtener opiniones de las fallas causadas y posibles
modificaciones a beneficios de los mismos.
• Elaborar un prototipo de red local basado en el comportamiento de los usuarios y
aplicarlo al Centro Local UNA-Amazonas.
• Analizar todos y cada uno de los procesos del sistema propuesto.
• Desarrollar los procesos de la red propuesta, documentando la configuración total
de los equipos.
• Realizar pruebas de monitoreo del sistema planteado a través de aplicaciones que
permitan capturar las tramas de los datos transmitidos a través de la Red a
velocidades 100 Mbps.

9
• Implantar el sistema propuesto, logrando de esta manera una conexión más estable
de parte de todos los usuarios, realizando sus respectivas pruebas y el
adiestramiento del personal involucrado con el manejo de los nuevos equipos que
así lo requieran.
I.3.- Justificación.
El sistema propuesto se adaptará perfectamente a las operaciones del Centro Local
UNA Amazonas, lo que producirá un mejoramiento en cuanto a la calidad y cantidad de
información que pasará a través de una red local de datos, obteniendo así un mínimo de
pérdidas desde los equipos interconectados hasta los usuarios finales. Se podrá administrar
la totalidad de los equipos, ahorrando considerablemente el tiempo y mejorando la calidad
de los procesos.
Con la instalación de una red local, se consigue reducir los costos de grandes
equipos de hardware (impresoras laser, sistemas de bakup, etc) y otros equipos que al
necesitar solo uno de ellos para la red en la cual puede haber desde 2 hasta miles de
terminales conectados usando estos recursos de modo común, de esta manera no será
necesario tener un equipo de hardware para cada ordenador que se tenga, ahorrando de esta
manera consumibles. Al estar la información en continuo movimiento y uso nos permite
una constante actualización de datos en tiempo real, evitando así el permanente uso de
dispositivos extraíble USB (Pendrives) para llevar la información de un lugar a otro, siendo
la actualización de ficheros rápida y más eficaz. El único inconveniente que puede
presentarse al necesitar montar una red es posiblemente el desembolso inicial al realizar
dicha instalación de equipos pero ganando en productividad y fiabilidad de los datos que en
la red se vayan a utilizar. En pocas palabras entre los beneficios que obtendrá el Centro
Local Amazonas se destacan los siguientes:
• Mantener bases de datos actualizadas instantáneamente y accesibles desde
distintos puntos.

10
• Facilitar la transferencia de archivos entre miembros de un grupo de trabajo.
• Compartir periféricos caros (impresora laser, plotters, discos ópticos, etc.).
• Disminuir el coste del software comprando licencias de uso múltiple en vez
de individuales.
• Mantener versiones actualizadas y coherentes del software.
• Facilitar la copia de respaldo de datos.
• Correo electrónico y acceso a Internet.
• Comunicarse con otras redes (bridges y routers).
• Conectarse con minis y mainframes (Gateway).
• Mantener usuarios remotos vía modem.
De esta manera la integración de todos los sistemas existentes en el Centro Local
UNA-Amazonas podrán ser utilizados por todo el personal adscrito a esta sede; es decir,
será posible la búsqueda de libros en la Biblioteca de esta manera el estudiante sabrá si el
libro que busca se encuentra en esta sede. El área administrativa también podrá gestionar
sus recursos de manera compartida para un mejor control de todos sus movimientos.
Los equipos de redes deben poseer la funcionalidad, la capacidad y desempeño para
soportar los clientes instalados, la fácil instalación de los equipos, la administración
centralizada, fácil migración para los cambios, el crecimiento, acceso a usuarios en cada
departamento, entre otras características que deben estar presentes en un ambiente de red
local complejo. Además se estarían estandarizando los switches de toda la sede.
Como siguiente paso se recomienda la instalación de cableado categoría 5e en toda
la sede. Este cableado permitirá soportar conexiones de hasta 100 Mbps a nivel de las
estaciones de trabajo.
El cableado nivel 5e permite transportar velocidades hasta 100 Mbps para futuros
equipos que se piense instalar, por lo cual dicho sistema estará adecuado para soportar las
nuevas tecnologías de los próximos años.

11
El sistema de cableado deberá estar certificado, planificado e instalado para prestar
servicio durante unos 10 años mediante una arquitectura de sistemas abiertos que soporte
cualquier aplicación basándose en estándares. Tal diseño provee de un punto único para
realizar cambios y adiciones y, de esta forma, la gestión y el mantenimiento sean más
fáciles.
El cableado estructurado proveerá tecnologías de comunicaciones futuras, el
enrutamiento funcional, la cooperación para la detección de fallas, medios físicos de
transmisión duraderos por un buen número de años y espacio para expansiones y
desarrollos futuros, una disminución de cableados redundantes o semiactivos en las vías de
paso y la integración y consolidación de los sistemas existentes.
Esta propuesta implica la adecuación de los cuartos de cableado, dejar la
infraestructura de cableado preparada para, en un corto o mediano plazo, poder implantar
conexiones Gigabit en el backbone del Centro Local UNA-Amazonas y conexiones de 100
Mbps para así lograr un sistema estable que permita que todos y cada uno de los usuarios se
vean beneficiados con los recursos de la Red y una atención más personalizada de los
asesores hacia los estudiantes, bien sea a través de correo electrónico, mensajería
instantánea y/o redes sociales.
I.4.- Alcance.
El alcance de la presente investigación es el Diseño e Implantación de la Red LAN
en el Centro Local UNA-Amazonas. Este proyecto abarca desde el análisis hasta la
implementación del sistema propuesto.
El objetivo primordial de estas actividades es lograr la actualización tecnológica de
la infraestructura para que cuente con una mayor capacidad de crecimiento, manejo de
conexiones de alta velocidad, instalación de switches, implantación de políticas de
administración y control del tráfico, soporte para los fuertes requerimientos de ancho de

12
banda de los futuros servicios de datos así como la incorporación de puertos a 100 Mbps.
Todo esto estará envuelto con la instalación del cableado de red UTP categoría 5e.
Vale la pena resaltar que gran parte del edificio no posee características de conexión
a una red, sin mencionar la falta total de cableado, pero igualmente se hará un estudio
completo de la red actual a fin de detectar posibles debilidades. En términos más
específicos, los alcances de este Proyecto son los siguientes:
a) Estudio de la red requerida (topología, número de usuarios, tipo de aplicaciones,
etc.) a fin de diseñarla de acuerdo a sus características actuales.
b) Instalación de los equipos de red que trabajen en las capas inferiores del modelo
OSI (capa 1) para la interconexión total de todo el sistema.
c) Instalación y configuración de los equipos de redes. Esto incluirá colocación del
cableado, rack, jack, face-plate, así como otras características que se pueden aprovechar de
dicha instalación.
d) Actualización y mejoras de la infraest ructura de cableado con categoría Nivel
5e, la cual permitirá conexiones a 100 Mbps y en un futuro llegar hasta las estaciones
clientes. Las estaciones de trabajo llegaran a los 100 Mbps, obteniendo así una mejora en la
cantidad (velocidad) y calidad (conexiones eficientes y seguras) del servicio de red.
e) Permitir una mejor calidad de servicio (QoS), ya que se mejorarán las
velocidades, tanto para el usuario, equipos de gran capacidad (servidores), así como para el
administrador de los equipos (mantenimiento yconfiguración de switches y routers), ya que
el nuevo diseño permitirá, en un futuro, el monitoreo de los equipos en todos los
departamentos del Centro Local UNA-Amazonas.
Esta propuesta comprende la Red LAN mediante cableado estructurado y la
actualización parcial del equipamiento de redes en elCentro Local UNA-Amazonas.

13
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
II.1.- Descripción de la Institución:
Nombre: Centro Local UNA-Amazonas
Ubicación: Av. Perimetral Sector Escondido I, Puerto Ayacucho-Estado Amazonas
Teléfono: (0248) 521.0950
II.1.2.- Historia de la Institución:
Fundada el 27 de septiembre de 1977, la Universidad Nacional Abierta es una
institución pública con cobertura nacional y líder indiscutible en educación superior bajo la
modalidad a distancia. Desde su creación y hasta la fecha, ha proporcionado la oportunidad
de cursar estudios universitarios de alta calidad a la población aspirante a ingresar a la
institución, sin importar la región del país en que residan o las obligaciones que tengan,
sean laborales, familiares, o de cualquier otra clase. La Universidad Nacional Abierta es
una excelente alternativa para la formación de profesionales altamente calificados, los
cuales tienen comprobado éxito en su inserción en el exigente y competitivo mercado
laboral venezolano e internacional.
II.1.3.- Misión de la Institución:
La Universidad Nacional Abierta es una institución venezolana, oficial y
experimental, organizada como un sistema de educación abierta y a distancia de alcance
nacional y proyección internacional, dirigida a democratizar y masificar el acceso a una
educación permanente de calidad y comprometida con el desarrollo del país a:
• diversas poblaciones que por limitaciones de variado origen no han podido ingresar
o continuar en el subsistema de educación superior y;

14
• distintos sectores de la sociedad que requieren del servicio educativo.
Para el logro de sus propósitos, la Universidad emplea diferentes estrategias propias de la
modalidad de educación a distancia, la investigación como una práctica institucionalizada
así como variadas formas de articulación interinstitucional.
II.1.4.- Visión de la Institución:
La Universidad Nacional Abierta será una institución de referencia nacional e
internacional, en educación permanente, abierta y a distancia, reconocida por los siguientes
rasgos:
• Clara vocación democratizadora de la educación.
• Abierta en espacio y tiempo para los demandantes del servicio educativo.
• Formadora de ciudadanos actualizados, emprendedores, críticos y con conciencia de
participación ciudadana.
• Rectora de la Educación a Distancia en el país.
• Flexible y desburocratizada en su organización y funcionamiento.
• Calidad integral del servicio educativo que presta.
• Gran formadora de las poblaciones tradicionalmente excluidas de la educación.
• Gran capacitadora de los empleados al servicio del Estado venezolano en
instituciones de alcance nacional.
• Institución que trasciende fronteras geográficas en su accionar.
• Utiliza de manera inteligente variados medios tecnológicos, incluyendo las
tecnologías de la información y de la comunicación.
• Modelo de sintonía con las necesidades de su entorno y de articulación con las
instituciones que tienen finalidades similares.
II.1.5.- Estructura de la Institución:
El Centro Local UNA-Amazonas se encuentra estructurado de la siguiente manera:
Ø Coordinación
Ø Secretaria

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Ø Departamento de Administración
Ø Unidad Académica
Ø Departamento de Unidad de Registro y Control de Estudios
Ø Departamento de Logística
Ø CDU-OPSU
Ø Biblioteca
Ø Departamento de Matemática:
• Matemática
• Contaduría
• Administración de Empresas
Ø Departamento de Educación:
• Educación Integral
• Educación Pre-escolar
• Dificultad del Aprendizaje
• Componente Docente
Ø Departamento de Orientación y Extensión:
• Orientación
• Extensión
• Ing. De Sistemas
II.2.- Bases Teóricas.
Para el desarrollo del sistema propuesto, se consideró una variada gama de
bibliografía que es vital para la fácil comprensión de los métodos y fases utilizados. Estas
fueron representadas por un conjunto de obras relacionadas para el área del desarrollo de
sistemas de red LANs (diseño), como para los equipos propiamente dichos, a fin de conocer
a profundidad este último.
INTesa (1997). 3com 5500. Guía de instalación y configuración (Revisión 3). Es
un manual de instalación y configuración de los switches de la serie 5500. En caso de que
la información del manual varié con respecto a las características del dispositivo actual se

16
obtendrá soporte directamente de 3com para de esta forma hacerlo de una forma más fácil y
eficiente.
WHITTEN, Jeffrey. (1997). Análisis y Diseño de Sistemas de Información.
Editorial Mac Graw Hill. Madrid. Esta obra ayudó a lo largo del desarrollo del ante-
proyecto en lo que se refiere a la parte documental del sistema en sí, ya que además de que
se usó como enfoque metodológico, sirvió para aclarar y ahondar en los términos básicos
de los sistemas y temas relacionados.
Cisco System. (2000). Interconnecting Cisco Network Devices v1.0 (ICND).
USA. Esta obra explica conceptos de enrutamiento y switches, cubriendo tecnologías de
capa 2 y capa 3. Se enfoca sobre el uso de los switches y los routers Cisco conectados a
Redes de Área Local (LAN) y Redes de Área Amplia (WAN), típicamente encontrados en
redes pequeñas y medianas. Esto permitirá seleccionar, conectar, configurar y resolver
problemas de los distintos dispositivos de redes a instalar.
Dyson, P. (1995) The Network Press Dictionary of Networking. Sybex
Incorporated, USA. Éste es un diccionario técnico de una gran variedad de conceptos en el
área de redes; se presentan los conceptos refiriéndose a temas afines, ejemplos y gráficos.
Sirvió para tenerlo como referencia en las definiciones y toda la teoría relacionada con el
sistema a desarrollar.
Hucaby, David. (2001). CCNP Switching. USA. Esta obra es una herramienta de
estudio completo para switches de multiples capas (capas 2 y 3). Explica el diseño,
construcción y mantenimiento de redes de alta velocidad como Fast y Giga Ethernet;
grupos de trabajos, VLANs, enlaces redundantes en los swicthes, control del tráfico de red
con acceso por políticas, configuraciones básicas de seguridad monitoreo de las
operaciones de red, aplicación de técnicas de soporte y mantenimiento en equipos, y
muchas otros conceptos tanto de manera teórica como práctica.

17
HUIDOBRO, José Manuel (2006) Redes y Servicios de Telecomunicaciones.
Thomson Editores Spain, Madrid. Esta obra explica detalladamente servicios de telefonía
básica, la red inteligente, la RSDI, las comunicaciones de empresas, las redes de datos, las
comunicaciones móviles amplios conceptos de redes locales e Internet.
MENDILLO, Vicenzo (2004) Redes de Alta Velocidad. Conatel, Venezuela. Éste
es un manual técnico que proporciona las bases conceptuales para la gestión de redes y
servicios, así como la experticia en métodos, técnicas, productos y herramientas que se
requieren en las distintas áreas funcionales de esta actividad (fallas, configuración,
contabilidad, desempeño y seguridad).
MORERA, Daniel (2008) Cableado Estructurado y Fibra Óptica. Grupo Ireli,
Venezuela. En este libro-catalogo el autor desarrolla todos los aspectos del cableado para
redes de información de área local LAN, para datos, voz, automatización y TV, tanto para
uso comercial como residencial. Expresa Conceptos, definiciones, consejos de diseño e
instalación, estrategias de mercadeo y hasta números de partes de productos.
TANENBAUM, Andrew (2003) Redes de Computadoras., México. Es un libro
que te permite saber todo sobre las redes, empezando desde la capa física hasta la capa de
aplicación. Incluye un tema sobre seguridad que hoy en día es imprescindible. Si se quiere
ser un experto en redes sin tener ningún conocimiento básico, este ejemplar es apropiado.
Para usuarios experimentados ayudará a profundizar de manera que no se escape nada.
TOMASI, Wayne (2003) Sistemas de Comunicación Electrónica. Prentice Hall.
México. Este libro presenta una descripción detallada del campo de las comunicaciones
electrónicas. Explica al lector los conceptos básicos de los sistemas analógicos
convencionales de comunicaciones electrónicas y amplía sus conocimientos describiéndole
los sistemas más modernos de comunicaciones digitales, por fibra óptica, por microondas,
etc.

18
El número de acontecimientos, decisiones, inventos y desarrollos que contribuyen al
avance tecnológico, y en especial de las telecomunicaciones se ha venido incrementando en
el transcurso de los años.
Internet ha permitido que se compartan recursos importantes en empresas que se
encuentren en dos puntos diferentes del globo terráqueo al igual que la distribución de
servicios computacionales a gran escala, facilitando el acceso a la información y la
implementación de nuevas funcionalidades.
Nuevas tecnologías de radio frecuencia han permitido eliminar las limitaciones de la
infraestructura terrestre, trasmitiendo los datos por medio de ondas de radio, de forma se
pueda establecer comunicación a distancia sin necesidad de conexión a un medio físico.
Por su parte, la tecnología inalámbrica facilita la transmisión y comunicación de
datos de forma inalámbrica, permitiendo al usuario llevar consigo el dispositivo de
comunicación sin limitar su uso a un espacio o tiempo predeterminados.
La conjunción de virtudes provistas por las tecnologías antes mencionadas, permite
proveer servicios innovadores y faculta a los diseñadores de posibilidades técnicas para la
aplicación de esas tecnologías.
II.2.1.- Internet
Internet fundamenta su modelo en la familia de protocolos TCP/IP (Transmission
Control Protocol / Internet Protocol), formalmente documentados por Vinton Cerf como
líder del proyecto a mediados de 1972. El diseño TCP/IP mantiene gran similitud con el
propuesto posteriormente por la Organización Internacional de Normas (ISO, por sus siglas
en inglés) en 1983, y cuyo esquema se orientaba a la estandarización internacional de los
protocolos que se utilizaban en diversas capas [Hucaby, 2001]. Este esquema propuesto
recibe el nombre de modelo Open Systems Interconnection (OSI).

19
II.2.2- Protocolos
El modelo OSI estandariza la representación de las redes a través de capas
[Tanenbaum, 2003]. El modelo contempla el uso de siete capas. Los principios que se
aplicaron para llegar a las siete capas son los siguientes:
• Se debe crear una capa siempre que se necesite un nivel diferente de
abstracción.
• Cada capa debe realizar una función bien definida.
• La función de cada capa se debe elegir pensando en la definición de
protocolos estandarizados internacionalmente.
• Los límites de las capas deben elegirse a modo de minimizar el flujo
de información a través de las interfaces.
• La cantidad de capas debe ser suficiente para no tener que agrupar
funciones distintas en la misma capa y lo bastante pequeña para que la
arquitectura no se vuelva inmanejable.
Las capas presentes en el modelo OSI son:
• Capa Física: Se ocupa de la transmisión de bits por un canal de
comunicación.
• Capa de Enlace de Datos: Se ocupa de tomar un medio de
transmisión y transformarlo en una línea que parezca libre de errores de
transmisión no detectados, a la capa de red.
• Capa de Red: Se ocupa de controlar el funcionamiento de la subred,
o determinar cómo se encaminan los paquetes de la fuente a su destino.
• Capa de Transporte: Su función es aceptar datos de la capa de
sesión, dividirlos en unidades más pequeñas si es necesario, pasarlos a la capa
de red y asegurar que todos los pedazos lleguen correctamente a su destino.

20
• Capa de Sesión: Permite a usuarios en diferentes máquinas
establecer sesiones entre ellos.
• Capa de Presentación: Realiza ciertas funciones que se le piden con
suficiente frecuencia como para garantizar la búsqueda de una solución general
para ellas, en lugar de dejar que cada usuario resuelva los problemas. Se ocupa
de la semántica y la sintaxis de la información que se transmite.
• Capa de Aplicación: Contiene una variedad de protocolos que se
necesitan con frecuencia. Transferencia de archivos, manejo de terminales
diversos, representación de líneas de texto, etc.
La capa n de una máquina lleva a cabo una conversación con la capa n de la otra.
Las reglas y convenciones que se siguen en esta conversación se conocen colectivamente
como protocolo [Tanenbaum, 2003]. Básicamente, un protocolo es un acuerdo entre las
partes que se comunican sobre cómo va a proceder la comunicación.
Los servicios y los protocolos son conceptos distintos, aunque con frecuencia se les
confunde. Un servicio es un conjunto de operaciones primitivas que ofrece una capa a la
que está definida por encima de ella. El servicio define cuales son las operaciones que la
capa está preparada para ejecutar en beneficio de sus usuarios, pero nada dice respecto de
cómo se van a instrumentar estas operaciones. El servicio se refiere a la interfaz entre dos
capas, siendo la capa inferior la que provee el servicio y la capa superior la que hace uso de
él [Tanenbaum, 2003].
En contraste, un protocolo es un conjunto de reglas que gobiernan el formato y el
significado de los tramos, paquetes o mensajes que se intercambian entre las entidades
pares dentro de una capa [Hucaby David, 2001]. Las entidades usan protocolos con el fin
de instrumentar sus definiciones de servicios; son libres de cambiar sus protocolos a

21
voluntad, siempre que no cambien el servicio visible a sus usuarios. De esta manera el
servicio y el protocolo están acoplados por completo.
Para reducir la complejidad de su diseño, muchas redes están organizadas como una
serie de capas o niveles, cada una construida sobre la inferior. El número de capas, su
nombre, su contenido y su función difieren de red a red. Sin embargo, en todas las redes el
propósito de cada capa es ofrecer ciertos servicios a las capas superiores de modo que no
tengan que ocuparse en detalle de la implementación real de los servicios.
Las capas definidas en el modelo OSI pretenden diferenciar los servicios ofrecidos y
clasificarlos de acuerdo a su capacidad de relación o alcance, desde los niveles más bajos
(hardware) hasta los niveles más altos (sesiones de software en ejecución) [Tanenbaum,
2003]. Las capas definidas en torno a estos fundamentos fueron, en orden descendente:
Aplicación (nivel más alto de ejecución del software o aplicación), Presentación, Sesión,
Transporte, Red, Enlace de Datos, Física (nivel más bajo, que representa conexión física y
la codificación de impulsos eléctricos entre dos dispositivos conectados a través de un
medio, bien sea cableado o inalámbrico).
Figura II.1: Modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos(OSI)

22
Las capas inferiores al modelo pueden ofrecer dos tipos diferentes de servicio a las
capas que se encuentran sobre ellas: los orientados a conexión y los que carecen de
conexión. Los primeros se fundamentan en establecer una sesión de comunicación entre
dos entes en tiempo real, tal como sucede con el modelo de sistema telefónico
convencional. Los servicios carentes de conexión toman su modelo del sistema postal:
cada mensaje (carta) lleva la dirección completa del destino, y cada uno se encamina a
través del sistema de forma independiente de todos los demás. El orden de recepción de los
mensajes no guarda relación con el orden de salida desde el origen, contrariamente a lo que
sucede en los servicios orientados a conexión.
En el caso de la Internet, un servicio orientado a conexión se ejemplifica con la
apertura de una sesión en una máquina remota. El servicio de correo electrónico (E-mail)
es un ejemplo del tipo carente de conexión. IP (Internet Protocol) constituye el protocolo
ubicado en la capa de Red del modelo. TCP (Transmisión Control Protocol) se ubica en la
capa de Transporte.
Cada servicio se puede caracterizar por una ‘Calidad de Servicio’. Algunos servicios
son confiables en el sentido de que se garantiza el arribo correcto de los datos enviados.
Usualmente, un servicio confiable se implementa haciendo que el receptor acuse recibo de
cada mensaje enviado, de modo que el emisor esté seguro de que llegó. El proceso de
acuse recibo introduce una sobrecarga (Overhead) y retardos que obligan, en muchos casos,
a evaluar su necesidad en razón de los requerimientos de la calidad del servicio.
II.2.3.-Servicios Provistos al Usuario
Como se mencionó anteriormente, Internet (y en general, cualquier red de
computadores) ofrece servicios a los usuarios, quienes generalmente se sirven de ellos
desde la aplicación o software que obra de interfaz (capa de Aplicación del modelo OSI).
Estos servicios (aplicaciones) facilitan la transmisión de la información y el compartir
recursos entre computadores remotos. En el caso de la familia de protocolos TCP/IP, se
encuentran servicios tales como: Correo Electrónico (E-mail), Transmisión de Archivos
(FTP) y Navegación (WWW), entre otros.

23
A continuación, se definirán algunos de los servicios (protocolos) importantes que
guardan relación directa con el proyecto en desarrollo: Red de Área Local (LAN). Caso de
Estudio: Centro Local Amazonas Universidad Nacional Abierta.
• Simple Mail Transfer Protocol(SMTP): Servicio carente de conexión
que permite la transmisión de Correo Electrónico saliente desde el computador
origen hasta el servidor destino.
• Post Office Protocol (POP): Servicio orientado a conexión que
permite al usuario obtener su Correo Electrónico entrante. El correo electrónico
es almacenado en un servidor predeterminado del domino destino hasta que el
usuario decide descargarlo o transmitirlo a su computador haciendo uso de una
aplicación cliente.
• Hyper Text Transfer Protocol (HTTP): Servicio orientado a
conexión que ofrece la posibilidad de observar documentos de Hyper Texto o
Texto Enriquecido (Hyper Text Markup Language, HTML) ubicados en un
servidor remoto, a través de una aplicación cliente ubicada en el computador del
usuario solicitante. Los documentos generalmente contienen imágenes o
gráficos adicionales, que son descargados y mostrados por la aplicación cliente
manteniendo el formato original bajo el cua l fueron construidos. La red mundial
de computadoras que ofrece este servicio es comúnmente referenciada como
WWW (World Wide Web).
II.2.4.- TCP/IP Sockets
Cada servicio ofrecido por la familia de protocolos TCP/IP debe ser referenciado
por una dirección y un puerto para ser utilizado. Para ello se provee una dirección IP única
que referencia exclusivamente una máquina (origen o destino), y un número de puerto o
dirección lógica particular a una dirección IP, en el cual se ofrece o se atienden solicitudes

24
de servicio para un protocolo específico. La dirección IP constituye un cuarteto de
números de 8 bits (32 bits en total), que, como hemos mencionado, permite identificar
unívocamente un computador en una red. Los puertos son números desde 1 hasta 65535
que identifican una sub-dirección de la máquina referenciada previamente por una
dirección IP, en el cual atiende un servicio específico.
En el caso del servicio SMTP, se ha establecido de forma estándar el puerto 25
como aquel por donde se atenderán solicitudes de envío de correo electrónico para
servidores que presten dicho servicio. Por ejemplo: Si el servidor con la dirección IP
200.11.130.10 posee instalado algún mecanismo (software) para la recepción de correo
electrónico, se podrá hacer referencia a 200.11.130.10:25 como la túpla dirección IP-Puerto
bajo el cual se ejecuta o se ofrece el servicio. En la Figura II.2 se muestra una tabla con los
servicios comúnmente ofrecidos por servidores de Internet y los puertos bajo los cuales
atienden solicitudes.
Servicio Internet Protocolo Puerto
Envío de Correo Electrónico SMTP 25
Recepción de correo electrónico POP3 110
World Wide Web HTTP 80
Transferencia de Archivos FTP 21
Noticias USENET NNTP 119
Gerencia Remota de Correos IMAP 141
Telnet TELNET 23
Finger FINGER 79
Figura II.2: Servicios Internet y Puertos Asociados [Tanenbaum, 2003]
Un Socket (sócate o enchufe) es una abstracción que referencia una conexión que se
efectúa entre dos computadores. Contiene información referente a las direcciones IP de
origen y destino, así como los puertos en ambas máquinas (cliente y servidor) mediante los

25
cuales se realiza la conexión. Un Socket es entonces una tupla de cuatro elementos formada
por <IP, origen, Puerto origen, IP destino, Puerto destino> [Hucaby David, 2001].
A través de esta abstracción, es posible establecer un canal de comunicación
dirigido y único entre dos máquinas en las cuales están ejecutándose servicios diferentes.
Mediante este mecanismo una aplicación cliente deberá conocer exactamente la dirección
IP y el puerto donde se ofrece el servicio que desea obtener. La aplicación servidora
reconocerá la procedencia de la solicitud (IP origen y Puerto origen) y negociará la
transmisión de la información solicitada con el cliente.
II.2.5.- Subredes
Como observamos con anterioridad, a cada máquina conectada a una red o a
Internet se le asigna un número de 32 bits o dirección IP, que la identifica unívocamente
dentro de la misma. Dicho número está compuesto por cuartetos de números de 0 a 255
representados en forma decimal en lugar de en forma binaria por ser más fáciles de
recordar. Por Ejemplo: la dirección IP 200.11.130.10 en su forma binaria es
11001000.00001011.10000010.00001010. Sin embargo, el número en su forma binaria
determina la clase a la que pertenece la dirección IP.
Una dirección IP consiste de dos partes, la primera identifica el computador y la
segunda la red a la que pertenece ese computador. La clase de la dirección IP indica qué
parte pertenece a la dirección de la red y qué parte pertenece al computador. Todos los
computadores conectados a una red comparten el mismo prefijo de red, pero deben tener un
número único que identifique al computador. Las cuatro clases de redes definidas para IPv4
son [Microsoft, 2002]:
• Clase A: Sus direcciones binarias comienzan con 0, por lo tanto el
número decimal puede ser cualquiera desde 1 hasta 126. Los primeros 8 bits (el
primer octeto) identifica la red y lo s 24 bits restantes indican la máquina dentro
de la red. Por Ejemplo: En la dirección IP 102.168.212.226, “102” identifica la

26
red y “168.212.226” indica el computador en esa red.
• Clase B: Sus direcciones binarias comienzan con 10, por lo tanto el
número decimal puede ser cualquiera desde 128 hasta 191 (el número 127 está
reservado para realizar pruebas internas dentro de la máquina). Los primeros
16 bits (los dos primeros octetos) identifican la red y los 16 bits restantes
indican la máquina dentro de la red. Por Ejemplo: En la dirección IP
168.212.226.204, “168.212” identifica la red y “226.204” indica el computador
en esa red.
• Clase C: Sus direcciones binarias comienzan con 110, por lo tanto el
número decimal puede ser cualquiera desde 192 hasta 223. Los primeros 24
bits (Los tres primeros octetos) identifican la red y los 8 bits restantes indican la
máquina dentro de la red. Por ejemplo: En la dirección IP 200.168.212.226,
“200.168.212” identifican la red y “226” identifica el computador en esa red.
• Clase D: Sus direcciones binarias comienzan con 1110, por lo tanto
el número decimal puede ser cualquiera desde 224 hasta 239. Las redes clase D
son usadas para soportar comunicación bidireccional con múltiples clientes, o
bien enviar una comunicación a un grupo de receptores determinado.
• Clase E: Sus direcciones binarias comienzan con 1111, por lo tanto el
número decimal puede ser cualquiera desde 240 hasta 255. Las redes tipo E
son usadas para experimentación, nunca has sido documentadas o utilizadas de
forma estándar.

27
Figura II.3: Formatos de direcciones IP [Tanenbaum, 2003]
Como ya fue dicho, todos los computadores pertenecientes a una red deben tener el
mismo prefijo de red. Esta propiedad de direccionamiento IP puede causar problemas a
medida que crecen las redes. Por Ejemplo: consideremos una compañía que comienza con
una red clase C en Internet. A medida que transcurra el tiempo puede adquirir más de 254
máquinas y requerir una segunda dirección clase C. Alternativamente, puede adquirir una
segunda LAN (Local Area Network) de diferente tipo y pedir una dirección IP diferente
para ella (las LANs pueden conectarse a través de un puente formando una sola red IP, pero
los puentes tienen sus propios problemas). Eventualmente, puede terminar con varias
LANs, cada una con un enrutador y cada una con su número de red clase C propio.
A medida que crece el número de redes locales distintas, manejarlas puede
convertirse en un serio dolor de cabeza. Cada vez que una nueva red es instalada el
administrador del sistema debe contactar a Centro de Información de Red (Network
Information Center, NIC) para obtener un nuevo número de red [Tanenbaum, 2003].
Después este número debe ser anunciado mundialmente. Además, mover una máquina de
una LAN a otra requiere que esta cambie su dirección IP, que alternadamente puede
significar modificar sus archivos de configuración y también anunciar la nueva dirección IP
al mundo. Si se le ha asignado a alguna otra máquina la nueva dirección, esa máquina
recibirá correo electrónico y otros datos previstos para la máquina original hasta que la
dirección IP se haya propagado por todo el mundo.

28
La solución a estos problemas es permitir que una red sea dividida en varias partes
para uso interno pero aún actuar como una sola red para el mundo exterior. En la literatura
de Internet, estas partes son llamadas subredes. Si la compañía comenzó con una dirección
clase B en lugar de una dirección clase C, podría empezar solo enumerando los
computadores desde 1 hasta 254. Cuando llegue a la segunda red, podría, por ejemplo,
dividir el número de 16 bits para referenciar al computador en un número de subred de 6
bits y en un número de referencia de 10 bit, como se puede apreciar en la Figura II.4. Esta
división permite 62 LANs, cada una hasta con 1022 máquinas.
Figura II.4: Una forma de hacer una subred, de una red clase B [Tanenbaum, 2003]
Fuera de la red, la subred no es visible, así que la creación de una nueva subred no
requiere contactar al NIC. En el ejemplo que hemos venido desarrollando, la primera
subred puede utilizar direcciones IP comenzando en 130.50.4.1, la segunda subred a partir
de 120.50.8.1, etcétera.
II.2.6.- Redes Virtuales
Una red virtual o lógica es una colección de computadores interconectados que se
comporta conceptualmente como si las máquinas que la conforman estuvieran conectadas a
un mismo cable, aunque físicamente estén localizadas en distintos segmentos de una red
[Mendillo, 2004]. Por ejemplo: por departamentos, tipos de usuario o aplicaciones
primarias.

29
Las redes virtuales son configuradas a través de programas especiales, en lugar de
hardware como generalmente ocurre con las redes tradicionales, lo que las hace realmente
flexibles. De esto deriva una de las mayores ventajas de las VLANs, su capacidad de
mantener un computador en la misma red lógica aunque cambie de ubicación, sin necesidad
de realizar reconfiguraciones de hardware. En otras palabras, permiten de forma rápida y
sencilla adaptar la estructura de la red para adiciones, reubicaciones o reorganización de
estaciones
La agrupación lógica de estaciones de una red permite contrarrestar restricciones
presentes en su diseño y estructura de cableado. Ofrece mejoras fundamentales a la forma
en que pueden ser designadas, administradas y manejadas las redes de área local.
Perspectivas
Los mecanismos provistos por TCP/IP proporcionan un modelo que facilita una
manera segura de compartir recursos y la distribución de servicios computacionales. En los
últimos años se ha visto como han surgido diversos protocolos para proporcionar distintos
tipos de acceso a los datos, rompiendo con las limitaciones tradicionales del medio físico
cableado usando como base la familia de protocolos TCP/IP.
Son ilimitadas las opciones que pueden diseñarse, específicamente para satisfacer
las necesidades particulares de un cliente u organización. Igualmente pueden acoplarse las
tecnologías existentes para lograr una integración total y un aprovechamiento de los
recursos, a fin de mejorar la calidad de la solución. Internet interactúa con tecnologías
previamente establecidas sirviendo de canal de transmisión de datos y de base para
soluciones inteligentes que rompen las fronteras de espacio y tiempo existentes.
II.2.7.- Red de Computadoras
Cada uno de los últimos tres siglos ha sido dominado por una sola tecnología. El
siglo XVIII era la época de los grandes sistemas mecánicos que acompañaban a la
Revolución Industrial. El siglo XIX era la edad del motor de vapor. Durante el siglo XX,
la tecnología dominante era la recopilación, procesamiento y distribución de la

30
información. Entre otros progresos, hemos visto la instalación de las redes telefónicas
mundiales, la invención de la radio y la televisión, el nacimiento y el crecimiento sin
precedente de la industria de computación, y el lanzamiento de satélites de comunicación.
Debido al rápido progreso tecnológico, estas áreas están convergiendo rápidamente,
y las diferencias entre recolectar, transportar, almacenar y procesar información están
desapareciendo velozmente. Organizaciones con cientos de oficinas extendidas por una
amplia área geográfica esperan rutinariamente poder examinar el estado actual de su
locación más remota al presionar de un botón. A medida que nuestra habilidad para
recaudar, procesar y distribuir información crece, la demanda por procesamiento de
información más sofisticado crece aun más.
Aunque la industria de computación es joven en comparación con otras industrias
(como la automotriz y el transporte aéreo) los computadores han logrado un progreso
espectacular en corto tiempo. Durante las primeras dos décadas de su existencia, los
sistemas informáticos eran altamente centralizados, generalmente estaban situados dentro
de gran cuarto. Frecuentemente, este cuarto tenía paredes de cristal, a través de las cuales
los visitantes podían admirar la maravilla electrónica de adentro. Una compañía mediana o
universidad pudo haber tenido uno o dos computadores, mientras que las grandes
instituciones tendrían a lo sumo una docena. La idea de que en un plazo de 20 años
computadores igualmente poderosos, más pequeños que una postal fueran producidos por
millones era pura ciencia-ficción.
La combinación de computadores y comunicaciones ha tenido una profunda
influencia en la manera en que se organizan los sistemas informáticos. El concepto de
“centro de computación” como una habitación con una gran computadora a la que los
usuarios traían su trabajo para procesarlo, es ahora totalmente obsoleto. El viejo modelo de
una sola computadora cubriendo todas las necesidades computacionales de una empresa, ha
sido reemplazado por uno en el que un gran número de computadores separados, pero
interconectados, hacen el trabajo. Estos sistemas son llamados redes de computadoras.

31
Una red de computadoras es una colección de computadoras autónomas
interconectadas. Se dice que dos computadoras estas interconectadas si son capaces de
intercambiar información. La conexión entre ellas se puede establecer vía cables de cobre,
fibra óptica, microondas o satélites de comunicación. Al requerir que las computadoras
sean autónomas, son excluidos de la definición sistemas en los que existe una clara relación
maestro/esclavo. Si una computadora puede iniciar, detener o controlar a otra forzosamente,
las computadoras no son autónomas. Un sistema basado en una unidad de control y
muchos esclavos no es una red; tampoco lo es una computadora con impresoras y
terminales remotos [Whitten, 1997].
Genéricamente hablando, existen dos tipos de tecnologías de transmisión: difusión
(broadcast), y punto-a-punto (point-to-point). Las redes por difusión tienen un canal simple
de comunicación que es compartido por todas las máquinas en la red. Mensajes cortos,
(llamados paquetes en este contexto) enviados por cualquier máquina son recibidos por
todas las demás. Un campo de dirección en el paquete especifica a quien está dirigido.
Después de recibir un paquete, la máquina chequea el campo de dirección y si el paquete
está dirigido ella lo procesa, pero si el paquete está dirigido a alguna otra máquina es
ignorado. Algunos sistemas por difusión soportan transmisiones a un subconjunto de
máquinas, conocido como multicasting. En contraste, las redes punto-a-punto consisten de
varias conexiones entre pares individuales de máquinas. Para ir de la fuente al destino, un
paquete en este tipo de redes puede tener que pasar por una o más máquinas intermedias.
Como regla general, aunque existen excepciones, las redes geográficas más pequeñas
tienden a usar como tecnología de transmisión la difusión, mientras que las grandes redes
usualmente son punto-a-punto.
Es importante resaltar en este punto, que es necesario un mecanismo de arbitraje del
medio para resolver conflictos cuando dos o más máquinas quieren transmitir
simultáneamente. Las redes por difusión se pueden dividir en base a esto en: estáticas y
dinámicas. Un arbitraje estático típico consiste en dividir el tiempo en intervalos discretos,
permitiendo que cada máquina transmita solamente cuando le toca su espacio de tiempo.
Por su parte, un arbitraje dinámico trabaja en base a un algoritmo, ubicado en una entidad

32
externa o en cada máquina de la red, que decide quién puede transmitir. Las redes punto-
a-punto, por ser redes de mayor tamaño, requieren de protocolos complejos con funciones
que proporcionen soluciones a las implicaciones del medio físico y la naturaleza de la
transmisión, tales como: errores de transmisión, congestión de un receptor lento, entre
otras.
Las redes de computadoras se pueden clasificar de manera jerárquica en redes de
área local, metropolitana y amplia (LAN, MAN y WAN por sus siglas en inglés), cada una
con sus propias características, tecnologías y velocidades.
Una LAN provee comunicaciones de dos vías, en ambos sentidos, entre dispositivos
terminales dentro de un área geográfica relativamente pequeña [Tomasi, 2003]. Una MAN
es básicamente una versión más grande de una LAN, puede interconectar un grupo de
oficinas corporativas cercanas o una ciudad, actuando como una LAN de alta velocidad
para compartir recursos o proveer una conexión compartida a otras redes acoplándose a una
WAN. Las MANs, sus equipos y sus comunicaciones son generalmente propiedad de un
consorcio de usuarios o de un ISP (Proveedor de Servicios de Internet), con quien se
negocian el desempeño y las garantías de los servicios de las mismas. Una WAN cubre un
área geográfica amplia, frecuentemente un país o un continente. Finalmente, la conexión
de dos o más redes es llamada inter-red. Ejemplo: La Internet mundial. La Fig. II.5
muestra una representación de la mencionada jerarquía.
Figura II.5: Una Inter-red, clasificación jerárquica de las Redes

33
Las máquinas que forman parte de una red LAN están destinadas a ejecutar
programas de usuario para hacer uso de servicios computacionales. Si la red tiene acceso a
Internet a través de un ISP, entonces forma parte de una red MAN, que a su vez está
interconectada con una red WAN. En este caso las máquinas están conectadas por líneas de
transmisión y elementos conmutadores (circuitos o canales), cuya labor es llevar mensajes
de máquina a máquina, tal como el sistema telefónico lleva palabras del hablante al
escucha. Los elementos conmutadores son computadores especializados para conectar dos
o más líneas de transmisión. Cuando se recibe data en una línea de entrada, el elemento de
conmutación debe elegir una línea de salida para encaminarlos a su destino. En la mayoría
de las WANs, la red contiene numerosos cables de líneas de teléfono, cada una conectando
un par de elementos conmutadores. Si dos de estos no comparten un cable y desean
comunicarse, deben hacerlo indirectamente a través de otros, hasta llegar al destino
[Tanenbaum, 2003].
II.2.8.- Red de Área Local
Las redes de área local, generalmente llamadas LANs, son redes privadas dentro de
un edificio o campus de hasta algunos kilómetros de tamaño. Se utilizan extensamente
para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas yfábricas de
compañías para compartir recursos e intercambiar información. [Tanenbaum, 2003].
II.2.8.1.- Hardware
Las LANs se distinguen de otras clases de redes por tres características: su tamaño,
su tecnología de transmisión y su topología.
Las LANs son restrictas en cuanto a tamaño, lo que significa que el peor caso de
tiempo de transmisión está limitado y es conocido por adelantado. Conocer esta restricción
hace posible utilizar ciertos tipos de diseño acorde con el caso, además de que simplifica el
manejo de la red.
Los medios de conexión más utilizados son para las redes cableadas: los cables
coaxiales, el par trenzado y la fibra óptica; para las redes inalámbricas las ondas hertzianas.

34
La tecnología de transmisión es el protocolo utilizado para la administración de los medios
de conexión. En el modelo OSI, los medios de conexión corresponden a la capa física y la
tecnología de transmisión a la capa de enlace de datos. Los dispositivos comúnmente
usados para establecer comunicaciones entre LANs incluyen: repetidores, concentradores,
amplificador, puentes, switches y enrutadores. Las LANs tradicionales trabajan
generalmente a velocidades de 10 a 100 Mbps, tienen bajo retraso y cometen muy pocos
errores. Actualmente pueden operar a mayores velocidades, entre 1 Gbps y 10 Gbps.
La topología es la arquitectura física de la LAN que identifica la forma en que están
interconectadas las estaciones y permite mejorar el rendimiento de la red al aplicar diseños
acordes al caso [Morera, 2008]. Varias topologías son posibles para las LANs por
difusión: bus, anillo, estrella, entre
otras. La Figura II.6 muestra
varias de ellas.
Figura II.6: Topolo gías de Redes
LAN [Tanenbaum, 2003]
II.2.8.2.- Software
Las primeras redes de
computadoras fueron diseñadas tomando el hardware como preocupación principal y el
software como consideración posterior. Esta estrategia ya no se utiliza. Ahora el software
de las redes es altamente estructurado. Los conceptos del modelo OSI presentados
anteriormente, sus reglas y convenciones, entiéndase: capas, protocolos y servicios,
representan la técnica de estructuración de software de las redes como se conocen
actualmente. Tomando en cuenta esos conceptos se verá a continuación cómo se realiza
una transmisión de datos siguiendo el mismo modelo.

35
La Figura II.7 muestra un ejemplo de cómo los datos pueden ser trasmitidos
Figura II.7: Un ejemplo de cómo es usado el modelo OSI [Tanenbaum, 2003]
Usando el modelo OSI descrito anteriormente. El proceso emisor tiene ciertos
datos que desea enviar al proceso receptor, son entregados a la capa de aplicación, quien
entonces adjunta un encabezado, AH (Application Header, que puede ser nulo) al comienzo
de estos y entrega el resultado a la capa de presentación.
La capa de presentación puede transformar este ítem de varias maneras y agregar
posiblemente un encabezado al frente, entregando el resultado a la capa de sesión. Es
importante resaltar que la capa de presentación no está enterada de qué porción de los datos
son entregados a ella por la capa de aplicación corresponden al AH, sí existe, y cuál es la
verdadera información del usuario. Este proceso es repetido hasta llegar a la capa física,
donde son transmitidos realmente a la máquina receptora. En esa máquina los encabezados
son removidos uno por uno a medida que el mensaje se propaga hacia las capas superiores,
hasta que llega finalmente al proceso receptor. La idea clave es que aunque la transmisión
de datos real, es vertical, en la Figura II.7, cada capa está programada como si esa
transmisión fuera horizontal. Por Ejemplo: cuando la capa de transporte emisora recibe un

36
mensaje de la capa de sesión, le fija un encabezado de transporte y lo envía a la capa de
transporte receptora. Desde su punto de vista, el hecho de que realmente deba entregarle el
mensaje a la capa de red en su propia máquina es una tecnicidad irrelevante [Tanenbaum,
2003].
Para lograr una comunicación eficiente y confiable entre dos máquinas adyacentes
es necesario utilizar un protocolo que permita el envío de paquetes a través de él. Por
adyacente, se entiende que dos máquinas deben estar conectadas físicamente por un canal
de comunicación que actúa conceptualmente como un cable. Ejemplo: una línea
telefónica. La propiedad esencial de un canal que hace que se comporte como un cable es
que los bits son entregados en el orden exacto en el que fueron enviados. Los protocolos
estandarizados que proveen mecanismos para el arbitraje del canal de comunicación entre
máquinas o redes LANs comprenden: Ethernet, Token Bus, Token Ring, FDDI, Fast
Ethernet, Gigabit Ethernet para redes cableadas y HomeRF y 802.11x para redes
inalámbricas.
Todo lo que los protocolos antes mencionados ofrecen es un servicio de datagrama.
A veces, este servicio es adecuado. Por ejemplo: para el transporte de paquetes IP, no son
requeridas o esperadas garantías. Un paquete IP puede ser insertado en un paquete de
cualquiera de los protocolos y ser enviado. Si se pierde, que así sea. Sin embargo, para
sistemas en los que se desea que la comunicación sea confiable sobre un canal no confiable
se pueden utilizar varios protocolos de enlace de datos, que proveen control de errores y
control de flujo del canal, entre ellos: SLIP, PPP, PPPoE, LLC; este último es utilizado
también en las redes inalámbricas.
II.2.9.- Red de Área Local Cableada
Las redes de área local cableadas son el tipo más común de redes LAN,
creadas conectando máquinas basadas en IP a través de un sistema de cables estructurado.
Hoy en día, las LAN cableadas son es el tipo más común y distribuido de LANs debido a

37
sus inherentes características positivas: bajo costo inicial, altos niveles de seguridad, poca
interferencia, tecnología abundante [Morera, 2008].
II.2.9.1.- Hardware
Las redes de área local cableadas utilizan una tecnología de transmisión que
consiste en un cable único al cual están conectadas todas las máquinas, como las líneas de
las compañías de teléfono usadas una vez en áreas rurales. Varios medios físicos pueden
ser usados para la transmisión de bits de una máquina a otra y para las redes de área local
cableadas se habla de medios guiados: par trenzado, cables coaxiales y fibra óptica. Cada
uno con su propio nicho en términos de ancho de banda, retardo, costo, facilidad de
instalación y mantenimiento.
• Par Trenzado:
El más viejo y aún el medio de transmisión más común, es el par
trenzado. Un par trenzado consiste de dos cables de cobre aislados, típicamente
de 1 mm de espesor. Los cables son torcidos juntos en forma helicoidal, tal
como una molécula de ADN. El propósito de torcer los cables es reducir
interferencia eléctrica por pares similares cercanos.
Los pares trenzados pueden recorrer distancias muy cortas sin
amplificación hasta un máximo de 100mts, pero para grandes distancias son
necesarias repetidores. Pueden ser usados para transmisiones análogas o
digitales. El ancho de banda depende de la categoría elegida que va desde 1
con 1mbps hasta 6e con 10 Gbps, debido a su adecuado funcionamiento y bajo
costo, los pares trenzados son usados ampliamente y es probable que
permanezcan así en los años venideros. Entre los principales cables de este tipo,
se encuentran dos de las cuales son importantes para las redes de computadoras:
categoría 3 para voz y categoría 5e para datos. Ambos tipos de cable son
frecuentemente llamados UTP (Unshielded Twisted Pair) [Morera, 2008].

38
• Cables Coaxiales:
Los cables coaxiales proveen mejor blindaje que el par trenzado, de
modo que pueden expandirse a través de grandes distancias a altas velocidades.
Un cable coaxial está compuesto de alambre de cobre tieso como base, rodeado
por un material aislante. El aislante está cubierto por un conductor cilíndrico, a
menudo un tejido trenzado, cubierto a su vez por una envoltura plástica
protectora. Un corte de un cable coaxial se muestra en la Figura II.6.
Figura II.8: Un cable coaxial [Morera, 2008]
La forma es que está construido y blindado un cable coaxial le da una
buena combinación de gran banda ancha y excelente inmunidad al ruido. Dos
tipos de cables coaxiales son ampliamente usados. El primer tipo, banda base o
cable de 50-Ohm, es comúnmente usado para transmisión digital. Para cables
de 1 Km es factible una tasa de datos de 1 a 2 Gbps. El segundo tipo, banda
ancha o cable de 75-Ohm, es comúnmente usado para transmisión análoga.
Debido a que las redes de banda ancha utilizan la tecnología estándar de
televisión por cable, los cables pueden ser usados hasta 300 MHz (a veces hasta
450 MHz) y pueden alcanzar cerca de 500mts gracias a la señalización análoga.
Una diferencia clave entre cables banda base y banda ancha es que los
sistemas de banda ancha típicamente cubren áreas grandes, por lo tanto
necesitan amplificadores análogos para reforzar la señal periódicamente. Debido
a que los amplificadores sólo pueden transmitir señales en una sola dirección,
una computadora enviando un paquete a otra, no podrá recibir nada de ésta si

39
existe un amplificador entre ellas. Para resolver este problema, se desarrollaron
dos tipos de sistemas de banda ancha: cable dual (dos cables idénticos en
paralelo) y cable simple (diferentes bandas de frecuencia para envío y recepción
de data).
• Fibra Óptica:
Los cables de fibra óptica son similares a los cables coaxiales, excepto
que no poseen el tejido trenzado. La figura II.9(a) muestra una fibra vista de
lado. En el centro está ubicado un núcleo de cristal a través de la cual se
propaga luz.
Figura II.9: (a) Vista lateral de una fibra simple. (b) Vista final de tres fibras.
[Morera, 2008]
La base está rodeada por una cubierta de cristal con un índice de
refracción menor, para mantener toda la luz en la base. Después se encuentra
una envoltura delgada de plástico para proteger la cubierta de cristal anterior.
Las fibras están típicamente agrupadas en paquetes, resguardados por un
revestimiento exterior. La Figura II.9(b) muestra un revestimiento con tres
fibras. Existen dos tipos de fibra óptica, las fibras que reflejan varios rayos de
luz con diferentes ángulos al mismo tiempo, llamadas fibras multi-modo; y las
fibras que tienen un diámetro reducido propagando un solo rayo de luz en línea
recta llamadas fibras mono-modo. En las fibras multi-modo (MM) el núcleo

40
tiene 62,5 micrones de diámetro, semejante al grueso de un cabello humano;
mientras que las fibras mono-modo (SM) tienen un núcleo de 8,5 micrones.
Las fibras pueden ser conectadas de tres formas diferentes. La primera,
pueden terminar en conectores y ser conectadas por sockets de fibra. La
segunda, pueden ser empalmadas mecánicamente. Los empalmes mecánicos
sólo colocan los dos extremos de las fibras cerca el uno del otro,
interconectándolos y calibrándolos para maximizar la señal. La tercera, dos
piezas de fibra pueden ser fundidas utilizando una maquina especial llamada
empalmadora de fusión para formar una conexión sólida. Dos fuentes de luz
pueden ser utilizadas para emitir las señales, LEDs (Diodos de Transmisión de
Luz, pos sus siglas en español) y lasers semi-conductores. El terminal receptor
de una fibra óptica consiste de un fotodiodo, que emite un pulso eléctrico
cuando detecta una señal de luz. El tiempo de respuesta normal de un fotodiodo
es de 1 nanosegundo (nseg), lo cual limita la tasa de transmisión de datos a 1
Gbps.
De los medios de transmisión guiados, la fibra se aprecia como el más prometedor
gracias a numerosas ventajas: puede manejar anchos de banda mucho más altos que el cable
de cobre, debilita muy poco la señal, no se ve afectada por fuentes de poder, interferencia
electromagnética, falta de energía o químicos corrosivos del aire y son sumamente difíciles
de interceptar por intrusos.
Hasta este momento, hemos asumido implícitamente que hay una sola red
homogénea, con cada máquina utilizando cualquier medio de transmisión, pero el mismo
protocolo en cada capa. Desafortunadamente, este principio es demasiado optimista.
Existen muchas redes diferentes, incluyendo LANs, MANs y WANs. Muchos protocolos
son usados ampliamente en cada capa. Para hacer posibles las comunicaciones entre dos o
más redes cableadas son necesarios dispositivos especiales. Como una analogía de cómo
interactúan redes diferentes, consideremos el siguiente ejemplo. En la mayoría de las
universidades, los departamentos de sistemas y administración de empresas tienen cada

41
uno su propia LAN, usualmente diferentes. En consecuencia, los siguientes escenarios son
fáciles de imaginar:
- LAN-LAN: Un estudiante de sistemas descargando un archivo al
departamento de administración de empresas.
- LAN-WAN: Un profesor de sistemas enviando un correo electrónico
a un estudiante el requiere asesoría.
- WAN-WAN: Dos poetas intercambiando sonetos.
- LAN-WAN-LAN: Ingenieros de diferentes universidades
comunicándose.
La Figura II.10 ilustra estos cuatro tipos de conexión con líneas punteadas. En cada
caso, es necesario insertar una “caja negra” en la convergencia de las dos redes, para
manejar las conversiones necesarias a medida que se mueven paquetes de una red a otra.
Figura II.10: Interconexión de redes [Tanenbaum, 2003]
El nombre utilizado para la caja negra que conecta dos redes depende de la capa que
realiza el trabajo. Algunos nombres comunes se presentan a continuación:
• NIC (Network Interface Card): Las tarjetas interfaz de red son
dispositivos que permiten conectar computadores a una red. Poseen un número
de 48 bits que las identifica unívocamente asignado por el fabricante en el
momento de su creación, llamado dirección MAC.
• Repetidores: Capa Física. Dispositivos de bajo nivel que sólo
amplifican o regeneran señales débiles en ambos sentidos. Para el software, una

42
serie de segmentos de cable conectados por repetidores no difieren de un único
cable, excepto por cierto retraso introducido por dicho dispositivo.
• Concentradores (Hubs): Capa Física. Retransmiten cualquier paquete
que llegue a uno de sus puertos a sus otros puertos. Esto significa que todas las
máquinas conectadas a un concentrador son siempre capaces de recibir escuchar
a todas las demás.
• Switches: Capa de Enlace de Datos. Los switches están un paso al
frente de los concentradores. Son fáciles de instalar y pueden conocer
automáticamente la posición de otras máquinas en la red mapeando las
direcciones físicas de las máquinas localizadas en cada segmento de la red, y
luego reenviar o filtrar los paquetes dependiendo de la dirección destino.
Cuando un paquete llega al switch, compara la fuente física con la dirección
destino, y aísla la conversación del resto de lo s puertos del switch. Una ventaja
de los switches es que pueden proveer ancho de banda dedicado a cada máquina
en la red.
• Puentes (Bridges): Capa de Enlace de Datos. Dispositivos de
almacenamiento y reenvío de datos. Fáciles de instalar y no requieren
configuración. Recaban las direcciones de la red y las almacenan en tablas de
configuración internas. Una vez que un paquete llega a un puente, se compara
con la tabla de referencia para decidir si debe ser filtrado o reenviado [Agilent,
2001].
• Enrutadores (Routers): Capa de Red. Son conceptualmente similares
a los puentes, excepto que se encuentran en la capa superior. Únicamente
reciben paquetes de una línea y los reenvían por otra, pero las líneas pueden
pertenecer a diferentes redes y usar diferentes protocolos. Muchos enrutadores
tienen la habilidad para ajustar sus tablas de enrutamiento con la configuración
actual de la red, a través de interacciones con los sistemas de manejo de la red o
router-a-router.

43
• Puertas de Enlace (Gateways): Capa de Transporte y capas
superiores. Convierten de un protocolo a otro cuando dos aplicaciones
necesitan comunicarse y usan bloques de protocolos distintos.
II.2.9.1.1- Cableado Estructurado
Tradicionalmente el cableado se considero un accesorio del sistema de información
que se instalaba. Cada sistema de cómputo requería un cableado específico, así como
también cualquier aplicación de telefonía y control.
A partir de 1990 se inicio un movimiento con el objeto de llevar el cableado a su
posición dentro de los avances tecnológicos. El objetivo era convertir el cableado en un
aliado de estos avances, para lo cual se le puso el nombre de: “Cableado Estructurado”.
• Filosóficamente un cableado estructurado es un cableado de Voz y
Datos que pertenece a la edificación, que al igual que el cableado
eléctrico, no necesita modificarse cada vez que viene un nuevo
inquilino, ni tampoco al cambiar el sistema de informática o
telefonía.
Se etiqueta un cableado con el calificativo de “Estructurado” si cumple con las
siguientes premisas:
1. Pertenencia a la Edificación
El cableado no debe ser parte de una aplicación especifica, es decir que
independientemente del usuario de la instalación el cableado debe funcionar;
por lo tanto que al igual que el cableado eléctrico, se pretende que el
cableado de datos/telefonía forme parte de la edificación.
2. La Universidad del Cableado
Independientemente del sistema que se use e inclusive de la aplicación en sí,
el cableado debe funcionar, es decir, que se pueda usar para manejar
información de voz, datos, video, seguridad y dentro de cada una de estas

44
aplicaciones cualquier protocolo (siempre y cuando este estandarizado). Por
ejemplo en datos debe poder manejarse ATM, Ethernet, Fast y Giga-
Ethernet, Token Ring, 100VGANYLAN o en telefonía cualquier otra central
telefónica.
3. Actualizable y Facilidad de Mantenerse
El cableado debe ser capaz de soportar actualizaciones de los nuevos
protocolos (por lo menos por un periodo de 10 años) y debe ser capaz de ser
mantenido por personal distinto al que lo instalo.
4. Confiable
Debe tener un porcentaje de falla lo más bajo posible, es decir, dicho
cableado de ser bastante confiable. La experiencia ha llegado a demostrar
que las fallas de un sistema de información provienen de una abrumadora
mayoría de fallas en el sistema de conexión.
II.2.9.1.1.1- Normativa
Para lograr estos objetivos la instalación de cableado estructurado debe basarse en
un conjunto de normas laboradas por la Asociación de Fabricantes de Productos de
Telecomunicaciones (TÍA), a través de grupos de trabajo denominados TR-42. Las normas
que regulan esta área son:
ANSI-TIA-EIA-568B.1: (Mayo del 2001)
Generalidades para cableados en edificaciones comerciales. Se habla sobre
topología, distancias, medios y conectores aceptados, terminología, etc
.
ANSI-TIA-EIA-568B.2: (Mayo del 2001)
Especificaciones para cables de par trenzado y su hardware asociado. Se enuncian los
requerimientos mínimos de cables yconectores, así como las pruebas que deben realizarse.
ANSI-TIA-EIA-568B.3: (Abril del 2000)
Especificaciones para cables de Fibra Óptica y su hardware asociado. Se enuncian los

45
requerimientos mínimos de cables yconectores, así como las pruebas que deben realizarse.
ANSI-TIA-EIA-568B.2.1: (Julio 2002)
Especifica todo sobre Hardware categoría 6.
ANSI-TIA-EIA-569B: (Diciembre 2004)
Canalizaciones y espacios. Se dan los criterios de diseño para las canalizaciones
de piso, techo o pared. Se indican las dimensiones y distribución de los armarios de
telecomunicaciones.
ANSI-TIA-EIA-606A: (Mayo 2002)
Especifica todo sobre la administración e identificación. Símbolos en los planos,
códigos de colores, nomenclatura en los sistemas de identificación, etc.
J-STD-607A: (Octubre 2002)
Puesta a tierra y blindaje. Específicamente sobre cables, distancias, topología, etc;
para sistemas de telecomunicaciones en edificios comerciales.
ANSI-TIA-EIA-570B: (Abril 2004)
Cableados residenciales. Especificaciones sobre medios, distancias, conectividad y
topologías de cableados en unidades habitacionales o condominios residenciales.
ANSI-TIA-EIA-862: (Abril 2002)
Cableados para automatización de edificios. Especificando medios, distancias,
conectividad y topologías de cableados para automatización de edificios comerciales.
II.2.9.1.2- Partes Del Cableado Estructurado
Un Cableado Estructurado se compone de tres partes principales:
• Cableado Horizontal (Horizontal Cabling)
• Backbone
• Armarios de Telecomunicaciones (Telecommunications Closets)

46
Se debe resaltar que las normas o estándares son recomendaciones, es decir
que no son de obligatorio cumplimiento a menos que se incluya en las condiciones
de un contrato entre las partes. También se debe entender que las normas indican
una serie de especificaciones que no se deben violar pues incidiría en la operación
de la red y otras especificaciones que tiene que ver más con la comodidad,
administración y economía.
Figura II.11: Cableado Estructurado en Edificio [Morera, 2008]
Cableado Horizontal
Comprende la seccióndel cableado que va desde el área de trabajo de cada potencial
usuario "WA" (Work Area) partiendo desde la toma, hasta un Conector de parcheo
"HC" (Horizontal Cross-Connection) en el armario de telecomunicaciones horizontal
(Telecomunication Room).
Backbone
Comprende la sección del cableado que va desde un conector de parcheo de un
armario de telecomunicaciones a otro sistema de parcheo en otro armario de

47
telecomunicaciones.
Armarios de Telecomunicaciones
Son áreas de interconexión en las cuales, mediante sistemas de parcheo, se crean puntos de
acceso al cableado que permite efectuar cambios, reparaciones, actualizaciones y
modificaciones. Así mismo se alojarán los equipos activos requeridos para manejar la red.
Dependiendo de la función se clasifican en:
• Armario de Telecomunicación Horizontal (Telecommnucation Room "TR"):
Recibe el cableado horizontal de la planta o sección de la misma, para luego
comunicarse a través del Backbone con el siguiente Armario.
• Armario de Telecomunicaciones Principal (Main Closet "MC"): En este armario
se consolida todo el sistema de cableado del sistema. Llegan todos los backbones
provenientes de cada una de las plantas del edificio y si fuera el caso de los edificios
asociados. En la mayoría de los sistemas se colocan los equipos activos principales
de manejo de la red y el acceso a la red troncal externa (sistema telefónico).
• Armario de Telecomunicación Intermedio (Intermediate Closet "IC"): Como lo
indica el nombre es un armario ubicado entre un TR y el MC. La existencia de un
IC se justifica por problemas dimensionales, tanto en distancia como en número
de usuarios manejados o como salida de los edificios asociados. Estos
armarios pueden servir de consolidación a uno, dos o más TR.
• Armario de Equipos (Equipment Room "ER"): Son los cuartos que contienen dos
equipos activos. Los armarios intermedios o el principal generalmente manejan
equipos activos, en cuyo caso sus nomenclaturas serian IC/ER y MC/ER
respectivamente. En algunos sistemas de gran magnitud se puede optar por elegir un
cuarto aparte para la agrupaciónde los equipos activos de manejo de la red.
• Armario de Acceso Exterior (Entrance Facilities "EF"): Este armario se encuentra

48
presente en algunos sistemas de gran magnitud o en aquellos que por razones de política
de empresa se desea mantener aparte el acceso al troncal externo (sistema telefónico); si
contiene la central telefónica sería un EF/ER.
Figura II.12: Cableado Estructurado General [Morera, 2008]
LEYENDA:
EF: SECCIÓN DE ACCESO EXTERIOR
ER: CUARTO DE EQUIPOS
TR: CENTRO INTERCONEXIÓN HORIZONTAL
IC: CENTRO INTERCONEXIÓN INTERMEDIA
MC: CENTRO INTERCONEXIÓN PRINCIPAL

49
Figura II.13: Distancias de Cableado Estructurado [Morera, 2008]
II.2.9.1.3- Cableado Horizontal
Los componentes del cableado Horizontal son la toma, el cableado que
va de la toma al Armario de Telecomunicaciones Horizontal TR, la canalización de
dicho cableado y el sistema de parcheo en el TR, todo este sistema se denomina Enlace
Permanente "Permanent Link". Los cables de interconexión o patch-cords ubicados en los
extremos de dicho enlace, aunque inicialmente no se consideran como parte del cableado
horizontal, se deben tomar en cuenta al momento de las pruebas de certificación. El
cableado horizontal más los cables de interconexión de denomina Enlace de Canal
"Channel Link".

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