Este documento describe diferentes modelos de redes, incluyendo el modelo jerárquico de tres capas (núcleo, distribución y acceso), modelos de red de campus, centro de datos, sucursal, trabajador remoto y WAN. Explica las funciones y características de cada capa del modelo jerárquico, así como factores importantes en el diseño de centros de datos como la ubicación, infraestructura y seguridad.

1. Universidad Tecnológica Del Valle
Del Mezquital
TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN
COMUNICACIÓN
Optativa I
Redes y Comunicaciones
Modelos de Redes
INTEGRANTES:
Fuentes Ramírez Miguel Ángel
Luis Yeltsin Sierra García
Cuatrimestre: 7° Grupo: D
Periodo escolar: Septiembre- Diciembre 2014

2. Contenido
IMPORTANCIA Y BENEFICIOS DEL MODELO DE 3 CAPAS ................................................ 3
MODELOS DE REDES ...................................................................................................................6
MODELO DE RED NO JERÁRQUICOS ..................................................................................6
MODELO DE RED JERÁRQUICOS .........................................................................................8
Capa Central (Core).................................................................................................................8
Capa de Distribución................................................................................................................8
Capa de Acceso .......................................................................................................................9
MODELO DE RED DE CAMPUS .............................................................................................10
MODELO DE RED DATA CENTER.........................................................................................12
Ubicación ..................................................................................................................................12
Diseño .......................................................................................................................................13
Site.............................................................................................................................................14
Consumo...................................................................................................................................15
MODELO DE RED SUCURSAL ...............................................................................................15
MODELO DE RED TELEWORKER .........................................................................................16
MODELO DE RED WAN............................................................................................................16
CONCLUSIONES ................................................................................................................................18
REFERENCIAS ....................................................................................................................................19

3. IMPORTANCIA Y BENEFICIOS DEL MODELO DE 3 CAPAS
La jerarquía tiene muchos beneficios en el diseño de las redes y nos ayuda a
hacerlas más predecibles. En sí, definimos funciones dentro de cada capa, ya que
las redes grandes pueden ser extremadamente complejas e incluir múltiples
protocolos y tecnologías; así, el modelo nos ayuda a tener un modelo fácilmente
entendible de una red y por tanto a decidir una manera apropiada de aplicar una
configuración.
Entre las ventajas que tenemos de separar las redes en 3 niveles tenemos que es
más fácil diseñar, implementar, mantener y escalar la red, además de que la hace
más confiable, con una mejor relación costo/beneficio. Cada capa tiene funciones
específicas asignadas y no se refiere necesariamente a una separación física, sino
lógica; así que podemos tener distintos dispositivos en una sola capa o un
dispositivo haciendo las funciones de más de una de las capas.
Las capas y sus funciones típicas son:
 La capa de Acceso (Access layer): Conmutación (switching); controla a los
usuarios y el acceso de grupos de trabajo (workgroup access) o los
recursos de internetwork, y a veces se le llama desktop layer. Los recursos
más utilizados por los usuarios deben ser ubicados localmente, pero el
tráfico de servicios remotos es manejado aquí, y entre sus funciones están
la continuación de control de acceso y políticas, creación de dominios de
colisión separados (segmentación), conectividad de grupos de trabajo en la
capa de distribución (workgroup connectivity). En esta capa se lleva a cabo
la conmutación Ethernet (Ethernet switching), DDR y ruteo estático (el
dinámico es parte de la capa de distribución). Es importante considerar que
no tienen que ser routers separados los que efectúan estas funciones de
diferentes capas, podrían ser incluso varios dispositivos por capa o un
dispositivo haciendo funciones de varias capas.

4.  La capa de Distribución (distribution layer): Enrutamiento (routing);
también a veces se llama workgroup layer, y es el medio de comunicación
entre la capa de acceso y el Core. Las funciones de esta capa son proveer
ruteo, filtrado, acceso a la red WAN y determinar que paquetes deben llegar
al Core. Además, determina cuál es la manera más rápida de responder a
los requerimientos de red, por ejemplo, cómo traer un archivo desde un
servidor.
Aquí además se implementan las políticas de red, por ejemplo: ruteo,
access-list, filtrado de paquetes, cola de espera (queuing), se implementa la
seguridad y políticas de red (traducciones NAT y firewalls), la redistribución
entre protocolos de ruteo (incluyendo rutas estáticas), ruteo entre VLANs y
otras funciones de grupo de trabajo, se definen dominios de broadcast y
multicast.
Debemos evitar que se hagan funciones en esta capa que son exclusivas
de otras capas.
 La capa de Núcleo (core layer): Backbone; es literalmente el núcleo de la
red, su única función es switchear tráfico tan rápido como sea posible y se
encarga de llevar grandes cantidades de tráfico de manera confiable y
veloz, por lo que la latencia y la velocidad son factores importantes en esta
capa. El tráfico que transporta es común a la mayoría de los usuarios, pero
el tráfico se procesa en la capa de distribución que a su vez envía las
solicitudes al core si es necesario. EN caso de falla se afecta a todos los
usuarios, por lo que la tolerancia a fallas es importante.
Además, dada la importancia de la velocidad, no hace funciones que
puedan aumentar la latencia, como access-list, ruteo interVLAN, filtrado de
paquetes, ni tampoco workgroup access. Se debe evitar a toda costa
aumentar el número de dispositivos en el Core (no agregar routers), si la
capacidad del Core es insufuciente, debemos considerar aumentos a la
plataforma actual (upgrades) antes que expansiones con equipo nuevo.

5. Debemos diseñar el Core para una alta confiabilidad (high reliability), por
ejemplo con tecnologías de Data Link (capa 2) que faciliten redundancia y
velocidad, como FDDI, Fast Ethernet (con enlaces redundantes), ATM, etc,
y seleccionamos todo el diseño con la velocidad en mente, procurando la
latencia más baja, y considerando protocolos con tiempos de convergencia
más bajos.

6. MODELOS DE REDES
MODELO DE RED NO JERÁRQUICOS
Para este tipo de red se encuentran muchos términos. Los términos
“encaminamiento inteligente” o “encaminamiento avanzado de tráfico” también se
usan. El encaminamiento de tráfico jerárquico fijo que actualmente se usa en
redes troncales, ha estado en operación por algunas décadas. Su diseño fue
dictado por la tecnología de ese tiempo y se caracteriza por conmutación
analógica de barras cruzadas con control común lógico alambrado. Aunque en
general el encaminamiento jerárquico fijo provee servicio bastante satisfactorio, la
eficiencia de tráfico puede mejorar. Ya que especialmente las redes de larga
distancia son muy caras, aun una pequeña mejora en su eficiencia resultará en
considerables ahorros para las administraciones telefónicas.
 Las siguientes razones principales proveen las bajas eficiencias de rutas
jerárquicas fijas:
• En el caso en que todas las troncales directas al destino deseado
estuviesen ocupadas, el desbordamiento de tráfico se lleva a cabo
por un número limitado de troncales tándem dedicadas; no se
pueden usar troncales libres en otras partes de la red.
• Una llamada desbordada se coloca en la central tándem sin saber si
es posible o no una conexión subsiguiente.
• Las rutas troncales pequeñas son ineficientes
• La llegada del control por programa almacenado (CPA) en la
conmutación y de la tecnología digital en la conmutación y en la
transmisión, han creado condiciones apropiadas para la introducción
de un encaminamiento de tráfico más inteligente y sistema de
gestión de red en redes troncales, que en el caso de los
actualmente usados en las redes jerárquicas. La inteligencia del
CPA puede ser usada para encaminar tráfico, en base al
conocimiento del estado actual en las troncales y en los nodos CPA.
• El éxito de una conexión en una red no sólo depende del acceso a
un trayecto troncal libre. El éxito también depende, en gran medida,
de la disponibilidad de los sistemas de conmutación en diferentes

7. nodos usados para establecer la conexión. Especialmente durante
períodos de tráfico pico, esta situación podría provocar un severo
bloqueo de la red si no fuese controlada.
• Sistemas digitales que forman el llamado Conmutador de Red
Troncal y que lleva a cabo la función de conmutación tándem; bajo
ciertas condiciones, los sistemas de control por programa
almacenado analógicos pueden también ser considerados dentro de
esta categoría

8. MODELO DE RED JERÁRQUICOS
Para construir correctamente una interconexión de redes que pueda dar una
respuesta eficaz a las necesidades de los usuarios, se utiliza un modelo jerárquico
de tres capas para organizar el flujo del tráfico:
Capa Central (Core)
Esta capa es el backbone con switching de alta velocidad, la cual es crucial para
permitir comunicaciones corporaciones.
•Provee redundancia.
•Provee tolerancia a fallas.
•Rápida adaptación de cambios.
•Ofrece baja latencia y buena administración.
•Permite la manipulación mediante filtros.
•Posee un diámetro consistente.
Capa de Distribución
La capa de distribución está demarcada entre la capa de core y la de acceso. La
capa de distribución tiene las siguientes funciones:
•Políticas
•Seguridad
•Sumarización o agregación de direcciones.

9. •Acceso a grupos de trabajo o departamentos.
•Definición de dominios de broadcast y multicast.
•Routing entre VLANs.
•Traslación de medios.
•Redistribución entre dominios de routing.
•Demarcación entre dominios de protocolos de ruteo fijos y dinámicos
Capa de Acceso
La capa de acceso provee acceso a los usuarios al segmento de red. Se
caracteriza por ser switcheaday compartir el ancho de banda.
Para oficinas pequeñas la capa de acceso provee acceso a los sitios remotos
usando tecnologías WAN.

10. Las ventajas del modelo jerárquico son:
• Ahorro de costos
• Fácil de entender
• Fácil de escalar
• Mejora la aislación de fallas
MODELO DE RED DE CAMPUS
Una red de campus se extiende a otros edificios dentro de un campus o area
industrial.
Los diversos segmentos o LAN de cada edificio suelen conectarse mediante
cables de red de soporte.
Es una red de computadoras que conecta redes de área local a través de un área
geográfica limitada, como un campus universitario, o una base militar. Puede ser
considerado como una red de área metropolitana que se aplica específicamente a

11. un ambiente universitario. Por lo tanto, una red de área de campus es más grande
que una red de área local, pero más pequeña que una red de área amplia.
En un CAN, los edificios de una universidad están conectados usando el mismo
tipo de equipo y tecnologías de redes que se usarían en un LAN. Además, todos
los componentes, incluyendo conmutadores, enrutadores, cableado, y otros, le
pertenecen a la misma organización.
Una CAN es una colección de LANs dispersadas geográficamente dentro de un
campus (universitario, oficinas de gobierno, maquilas o industrias) pertenecientes
a una misma entidad en una área delimitada en kilometros.
Una CAN utiliza comúnmente tecnologías tales como FDDI y Gigabit Ethernet para
conectividad a través de medios de comunicación tales como fibra óptica y
espectro disperso.
Combina ruteo y conmutación inteligente con integración de tecnologías que
mejoran la productividad, incluyendo comunicaciones IP, movilidad y seguridad
avanzada (VLANSs, QoS, EAP, IPSec, MPLS VPNs).

12. MODELO DE RED DATA CENTER
Se denomina centro de procesamiento de datos (CPD) a aquella ubicación donde
se concentran los recursos necesarios para el procesamiento de la información de
una organización. También se conoce como centro de cómputo en Latinoamérica,
o centro de cálculo en España o centro de datos por su equivalente en inglés data
center.
Dichos recursos consisten esencialmente en unas dependencias debidamente
acondicionadas, computadoras y redes de comunicaciones.
Ubicación
Un CPD es un edificio o sala de gran tamaño usada para mantener en él una gran
cantidad de equipamiento electrónico. Suelen ser creados y mantenidos por
grandes organizaciones con objeto de tener acceso a la información necesaria
para sus operaciones. Por ejemplo, un banco puede tener un data center con el

13. propósito de almacenar todos los datos de sus clientes y las operaciones que
estos realizan sobre sus cuentas. Prácticamente todas las compañías que son
medianas o grandes tienen algún tipo de CPD, mientras que las más grandes
llegan a tener varios.
Entre los factores más importantes que motivan la creación de un CPD se puede
destacar el garantizar la continuidad del servicio a clientes, empleados,
ciudadanos, proveedores y empresas colaboradoras, pues en estos ámbitos es
muy importante la protección física de los equipos informáticos o de
comunicaciones implicados, así como servidores de bases de datos que puedan
contener información crítica.
Diseño
El diseño de un centro de procesamiento de datos comienza por la elección de su
ubicación geográfica, y requiere un equilibrio entre diversos factores:
 Coste económico: coste del terreno, impuestos municipales, seguros, etc.
 Infraestructuras disponibles en las cercanías: energía eléctrica, carreteras,
acometidas de electricidad, centralitas de telecomunicaciones, bomberos,
etc.
 Riesgo: posibilidad de inundaciones, incendios, robos, terremotos, etc.
Una vez seleccionada la ubicación geográfica es necesario encontrar unas
dependencias adecuadas para su finalidad, ya se trate de un local de nueva
construcción u otro ya existente a comprar o alquilar. Algunos requisitos de las
dependencias son:
 Doble acometida eléctrica.
 Muelle de carga y descarga.
 Montacargas y puertas anchas.
 Altura suficiente de las plantas.
 Medidas de seguridad en caso de incendio o inundación: drenajes,
extintores, vías de evacuación, puertas ignífugas, etc.
 Aire acondicionado, teniendo en cuenta que se usará para la refrigeración
de equipamiento informático.
 Almacenes.
 Orientación respecto al sol (si da al exterior).
Aun cuando se disponga del local adecuado, siempre es necesario algún
despliegue de infraestructuras en su interior:
 Falsos suelos y falsos techos.
 Cableado de red y teléfono.

14.  Doble cableado eléctrico.
 Generadores y cuadros de distribución eléctrica.
 Acondicionamiento de salas.
 Instalación de alarmas, control de temperatura y humedad con avisos
SNMP o SMTP.
 Facilidad de acceso (pues hay que meter en él aires acondicionados
pesados, muebles de servidores grandes, etc).
Una parte especialmente importante de estas infraestructuras son aquellas
destinadas a la seguridad física de la instalación, lo que incluye:
 Cerraduras electromagnéticas.
 Torniquetes.
 Cámaras de seguridad.
 Detectores de movimiento.
 Tarjetas de identificación.
Una vez acondicionado el habitáculo se procede a la instalación de las
computadoras, las redes de área local, etc. Esta tarea requiere un diseño lógico de
redes y entornos, sobre todo en aras a la seguridad. Algunas actuaciones son:
 Creación de zonas desmilitarizadas (DMZ).
 Segmentación de redes locales y creación de redes virtuales (VLAN).
 Despliegue y configuración de la electrónica de red: pasarelas,
encaminadores, conmutadores, etc.
 Creación de los entornos de explotación, pre-explotación, desarrollo de
aplicaciones y gestión en red.
 Creación de la red de almacenamiento.
 Instalación y configuración de los servidores y periféricos.
Site
Generalmente, todos los grandes servidores se suelen concentrar en una sala
denominada "sala fría", "nevera", "pecera" (o site). Esta sala requiere un sistema
específico de refrigeración para mantener una temperatura baja (entre 21 y 23
grados centígrados*), necesaria para evitar averías en las computadoras a causa
del sobrecalentamiento.
Según las normas internacionales la temperatura exacta debe ser 22,3 grados
centígrados.
La "pecera" suele contar con medidas estrictas de seguridad en el acceso físico,
así como medidas de extinción de incendios adecuadas al material eléctrico, tales

15. como extinción por agua nebulizada o bien por gas INERGEN, dióxido de carbono
o nitrógeno, aunque una solución en auge actualmente es usar sistemas de
extinción por medio de agentes gaseosos, como por ejemplo Novec 1230.
Consumo
El consumo de un CPD es elevado, por ello se están desarrollando iniciativas para
controlar su consumo, como la EU Code of Conduct for Data Centres1 o uso de
recursos naturales limpios para refrigerar.
MODELO DE RED SUCURSAL
Permite a las empresas extender servicios y aplicaciones centrales, como lo es
seguridad, comunicaciones IP y aplicaciones avanzadas para el rendimiento, a
miles de usuarios en ubicaciones remotas. Cisco integra seguridad, conmutación,
análisis de red, memoria intermedia, y servicios de voz y video en una serie de
routers que lo permiten.

16. MODELO DE RED TELEWORKER
Permite a la empresa entregar servicios de voz y datos a ubicaciones remotas,
dando a las empresas un ambiente flexible para los trabajadores.
MODELO DE RED WAN
Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una
colección de máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts).
Estos están conectados por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas
LAN de host acceden a la subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto
redes punto a punto.
La subred tiene varios elementos:
• Líneas de comunicación: Mueven bits de una máquina a otra.
• Elementos de conmutación: Máquinas especializadas que conectan dos o
más líneas de transmisión. Se suelen llamar encaminadores o routers.
Cada host está después conectado a una LAN en la cual está el encaminador que
se encarga de enviar la información por la subred.

17. Una WAN contiene numerosos cables conectados a un par de
encaminadores. Si dos encaminadores que no comparten cable desean
comunicarse, han de hacerlo a través de encaminadores intermedios. El paquete
se recibe completo en cada uno de los intermedios y se almacena allí hasta que la
línea de salida requerida esté libre.
Se pueden establecer WAN en sistemas de satélite o de radio en tierra en los que
cada encaminador tiene una antena con la cual poder enviar y recibir la
información. Por su naturaleza, las redes de satélite serán de difusión.

18. CONCLUSIONES
En el mundo de las Redes y comunicaciones existen diferentes modelos de redes
algunas de ellas las explicamos en este documento como lo son los de sucursal,
WAN, Teleworker, de Campus entre algunas otras, todos estos modelos se
aplican en las grandes empresas todo con el fin para lograr la finalidad y seguridad
de la información que se utilizan den estas empresas y para mejorar su
infraestructura, cada modelo de red está enfocado para una área en específico ya
sea desde la creación de una pequeña red hasta una con una mayor extensión
como lo podría ser el modelo de red WAN.
Estos modelos de red tienen la finalidad de facilitar el diseño, implementar,
mantener y escalar una red, además de que la hace más confiable, con una mejor
relación de costo/beneficio.

19. REFERENCIAS
http://es.scribd.com/doc/79765542/1-Modelo-de-Redes-Jerarquicas#download
http://www.exa.unicen.edu.ar/catedras/comdat1/material/ElmodeloOSI.pdf
http://www.la.logicalis.com/pdf/11Nota_de_tapa.pdf
http://evaromero26.wordpress.com/2011/04/01/modelos-de-redes-no-jerarquicos-
jerarquicos-de-campus-data-center-sucursal-teleworker-wan/