Implementación de cableado estructurado

UNIVERSIDAD DE
CARTAGENA
Área: Telecomunicaciones
Asignatura : Implementación del Sistema
de Cableado Estructurado – Fundamentos
de Redes
Instructor: Ing. Carlos Andrés Cuesta Yepes
e-mail : ingcarloscuesta@gmail.com

Objetivos
 Proporcionar un conocimiento general
acerca de las redes de computadores
 Profundizar en el conocimiento de las
arquitecturas de red por capas en general y
del modelo OSI y TCP/IP en particular
 Aprender los conceptos básicos para el
análisis, diseño e implementación de redes.
 Realizar una práctica donde se formule un
proyecto de una solución telemática.

Definición de Redes
Telemáticas
 Conjunto de Computadores que
interactúan y comparten información
y recursos entre si.

Telemáticas
 Pero, que elementos son
necesarios para la Construcción de
la Red ???
Equipos de
Conexión (hub,
Protocolos de Switch, routers, etc.. Medio Físico de
Red Comunicación

Estaciones de
Servidores
Trabajo

Telemáticas
 Motivaciones
 Despliegue de la Información personal
 Organización de grupos de trabajo
 Programas y datos compartidos
 Recursos compartidos
 Modularidad. Crecimiento incremental y
estructurado.
 Agilización de la comunicación

Aspectos Organizacionales

 Misión de la Empresa
 La red en que contribuye a la Misión
de la Empresa
 Visión de la Empresa
 La red en que contribuye a la
realización de la Visión de la Empresa
 Horizonte tecnológico
 Como es la proyección y visualización
tecnológica de la empresa en un
futuro cercano y a largo plazo

Aspectos del Sistema de
Información
 Tipo de sistema de información
 Multiusuario
 Cliente / Servidor
 WIS (Web Information System) -
Intranet - Extranet
 Servidor Corporativo vs. Servidor
Departamental
 Intercambio de información entre
departamentos

Especificaciones de
Requerimientos
 Cantidad y calidad de las estaciones
de trabajo
 Cantidad y calidad de los equipos
servidores
 Estimación de la transmisión de
información Intra-departamental e
Inter-departamental
 Trabajo en puesto fijos ó puestos
móviles

Tipos de Redes de acuerdo al
tamaño
 LAN (Redes de Área Local)

ES UN SISTEMA DE COMUNICACIONES QUE PROPORCIONA INTERCONEXIÓN A
UNA VARIEDAD DE DISPOSITIVOS EN UN ÁREA RESTRINGIDA
(EDIFICIO, CAMPUS, ...) Y QUE NO UTILIZA MEDIOS DE
TELECOMUNICACIÓN EXTERNOS

tamaño

 LAN (Redes de Área
Local) Utilización de Medios Privados
Propiedad
DPTO.
Alcance Distancias entre metros - pocos Km. COMPRAS

Velocidad 1 Mbps - 100 Mbps y más

Conectividad Comunicación de igual a igual

Interconexión Ofrecen la posibilidad de conexión DPTO.
con otras redes mediante la utilización VENTAS
de Gateways.

tamaño
 MAN (Redes de Área Metropolitana)

Es una Red que da cubrimiento a una Ciudad. Puede abarcar un grupo de oficinas
corporativas, puede ser pública o privada.
Normalmente se basa en una tecnología similar a las redes Lan.

Red
SENA C.I.C.

Red
SENA Comercio

tamaño

® WAN (Redes de Área Extensa)

Características:
Cubre una amplia superficie o área geográfica.
Utiliza, en general, medios de telecomunicación suministrados por operadores
externos.

Red -
Red -
Medellín
Barranquilla

Red -
Bogotá

Topologías de Redes

TIPOS DE CONEXIÓN

PUNTO A PUNTO Es una conexión entre únicamente dos
dispositivos

Utiliza un solo cable o medio para conectar
MULTIPUNTO más de dos dispositivos

Topologías de Redes (BUS)

La Topología en BUS es una topología de red multipunto, en la cual
los dispositivos se conectan a un mismo medio.

(ANILLO)

La Topología en Anillo es una Red punto a punto donde los
dispositivos se conectan en un círculo formado por un concentrador,
el cual es el encargado de formar eléctricamente el anillo.
TOKEN

Unidad de
Acceso al
Medio (MAU)

(ESTRELLA)

La Topología en Estrella es una topología en red con conexiones
físicas punto a punto entre la estación de trabajo y el concentrador
o Hub.

Internet, Intranet y Extranet
 CONCEPTO DE INTERNET
 Es la Red de Redes
 Interconecta a muchas redes a nivel mundial
 Se adoptó el protocolo TCP/IP por herencia de
la red Arpanet
 Integra muchas topologías de redes,
protocolos, sistemas operativos, medios de
comunicaciones.
 El objetivo es presentar servicios y promueve el
intercambio de información

 CONCEPTO DE INTRANET
 INTRANET es una red interna que sirve
para manejar y distribuir,
unificadamente, información que reside
en varios servidores, utilizando la misma
tecnología que se usa en INTERNET.
 Es como la prolongación de INTERNET
dentro de la empresa, para su uso
interno.

(Aplicaciones)
 Telnet
 FTP
 Correo Electrónico
 Consultas de información interna WWW
 Manejo integrado de imagen, voz y
datos

(Optimización en el manejo)
 Distribución de noticias / novedades /
circulares
 Divulgación de organigramas /
directorios / funciones
 Disponibilidad de manuales de
procedimiento
 Información de políticas, objetivos y
metas
 Programas de bienestar y actividades

(Optimización en el manejo)
 Cursos de inducción y capacitación
 Descripción de productos o servicios de
la empresa
 Proyectos, productos o planes futuros
 Proyectos en ejecución y sus ventajas

 CONCEPTO DE EXTRANET
 EXTRANET es cuando se decide conectar
la INTRANET con las redes de los
proveedores, clientes y demás entidades
del entorno de negocios de la empresa,
para poder intercambiar con ellos
electrónicamente la información
pertinente.

Modelos de Arquitectura de
Redes

• Un conjunto de Niveles y de Protocolos recibe
el nombre de Arquitectura de Red.

•La especificación de una arquitectura debe contener
información suficiente para que un implementador
pueda escribir el programa o construir el hardware
para cada nivel de manera que cada una obedezca
en forma correcta el protocolo apropiado.

Arquitectura de Redes
(Modelo OSI)

FISICO

El propósito principal es el de definir
las normas para garantizar que cuando
la computadora emisora transmita un
bit “1”, la computadora receptora
verifique que el bit “1” fue recibido

FISICO

(Modelo OSI)

ENLACE

El nivel de enlace de datos tiene a su
cargo la integridad de la recepción y
el envío de la información

ENLACE
FISICO

(Modelo OSI)

RED

El nivel de red es el responsable del
direccionamiento y envío de mensajes
y de la conversión de las direcciones
y de los nombres lógicos a físicos.

RED

ENLACE
FISICO

(Modelo OSI)

TRANSPORTE

El nivel de Transporte se establecen,
mantienen y terminan las conexiones
lógicas para la transferencia de
TRANSPORTE información entre usuarios

RED

ENLACE
FISICO

(Nivel de Transporte)

Establecimiento de una conexión
end-to-end
Opcional -> Integridad de datos
Orientado a conexión o
No orientado a conexión

(Modelo OSI)

SESION

El nivel de Sesión es el responsable
SESION de iniciar, mantener y terminar cada
sesión lógica entre usuarios finales
TRANSPORTE
RED

ENLACE
FISICO

(Nivel de Sesión)

Networ File System (NFS)
Structured Query Language (SQL)

Remote Procedure Call (RPC)
X Windows System

(Modelo OSI)

PRESENTACION
PRESENTACION
El nivel de presentación define el
SESION formato en que la información será
presentada al usuario e intercambiada
TRANSPORTE entre ellos, así como la sintaxis usada
entre las aplicaciones
RED

ENLACE
FISICO

(Nivel de Presentación)

Texto
Datos
ASCII
BCD
EBCDIC
Encriptado
Gráficas
Imagenes Visuales
JPEG
GIF

(Modelo OSI)

APLICACION
APLICACION
PRESENTACION
El nivel de aplicación representa el
SESION servicio que soporta directamente las
aplicaciones del usuario
TRANSPORTE
RED

ENLACE
FISICO

COMPONENTES POR CAPAS
MODELO OSI

(Nivel de Aplicación)

Aplicaciones Aplicaciones
Computacionales de Red

Procesador de Texto Mail Electrónico
Presentaciones Gráficas Transferencia de archivos
Hojas de cálculo Acceso remoto
Bases de Datos Proceso Cliente / Servidor
Planeación de Proyecto Administración de Red

(Nivel de Aplicación)

Aplicaciones Aplicaciones
de Red Entre Redes

Mail Electrónico Intercambio de datos
Transferencia de archivos electrónicos
Acceso remoto World Wide Web
Proceso Cliente / Servidor Utilidades de Navegación en
Administración de Red Internet
VideoConferencia

(Modelo de Referencia
TCP/IP)
APLICACIÓN
En este nivel se encuetran las
APLICACIÓN aplicaciones para los usuarios.
ftp, http, telnet, finger,
correo electrónico

TCP / UDP
TCP / UDP
IP Servicios de comunicaciones extremo a
extremo.
INTERFAZ DE RED Servicios orientados a conexión.
Servicio no orientados a conexión.
FISICO

TCP/IP)
Servicio HTTP

Encab. Página HTML
Aplic. Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Página HTML
TCP Aplic. Datos
TCP / UDP
Encab. Encab. Encab. Página HTML
IP IP TCP Aplic. Datos

INTERFAZ DE RED Encab. Encab. Encab. Encab. Página HTML
MAC IP TCP Aplic. Datos
FISICO
101010101010101010101010101010

TCP/IP)
Servicio VoIP

Encab. Voz
G.x Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Voz
UDP G.x Datos
TCP / UDP
Encab. Encab. Encab. Voz
IP IP UDP G.x Datos

INTERFAZ DE RED Encab. Encab. Encab. Encab. Voz
MAC IP UDP Aplic. Datos
FISICO
101010101010101010101010101010

TCP/IP)
Servicio VoIP / Ethernet

Encab. Voz
G.x Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Voz
UDP G.x Datos
TCP / UDP
IP IP UDP G.x Datos

Ethernet Encab. Encab. Encab. Encab. Voz
Eth. IP UDP Aplic. Datos
Cobre, FO, etc
101010101010101010101010101010

TCP/IP)
Servicio VoIP / PPP

Encab. Voz
G.x Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Voz
UDP G.x Datos
TCP / UDP
IP IP UDP G.x Datos

PPP Encab. Encab. Encab. Encab. Voz
PPP IP UDP Aplic. Datos
Cobre, FO, etc
101010101010101010101010101010

TCP/IP)
Servicio VoIP / Frame Relay

Encab. Voz
G.x Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Voz
UDP G.x Datos
TCP / UDP
IP IP UDP G.x Datos

Frame Relay Encab. Encab. Encab. Encab. Voz
F.R. IP UDP Aplic. Datos
Cobre, FO, etc
101010101010101010101010101010

TCP/IP)
Servicio VoIP / ATM

Encab. Voz
G.x Datos
APLICACIÓN
Encab. Encab. Voz
UDP G.x Datos
TCP / UDP
IP IP UDP G.x Datos

AAL(1/2) A A A A A A A A
ATM T A Paq T A Paq T A Paq T A Paq
M l M l M l M l
Cobre, FO, etc
101010101010101010101010101010

NetWare)

APLICACION

PRESENTACION APLICACION
SESION

TRANSPORTE SPX Sequent
Packet Exchange

RED IPX Internetwork
Packet Exchange

ENLACE ODI Open Data-Link
Interface

FISICO ADAPTADOR

Equipos Básicos de Redes
 HUB: Equipo básico de interconexión
de estaciones de trabajo para la
conformación de la Red.

Transmisión de Información a
través de un Hub

Reenvío de Información por
parte del Hub


 LAN SWITCH: Es un Hub de alto
rendimiento, que establece una
conexión dedicada y libre de
colisión en su conmutación
Transmisión de Información a
través de un Lan Switch

Reenvío de Información por
parte del Lan Switch


 LAN SWITCH : divide el dominio de
colisiones
CON LAN SWITCH
SIN LAN SWITCH

Dominio de Dominio de
Colisión Colisión
Segmento 1 Segmento 2
DOMINIO DE
COLISIÓN DE
LA RED
CORPORATIVA
Colisión Colisión
Segmento 3 Segmento 4


 ENRUTADORES: Equipo que sirve para
interconectar redes Lan con Redes Wan
Transmisión y verificación de
Enrutamiento

ENRUTADOR

Hub/
Switch

Enrutadores


 ENRUTADOR : divide el dominio de
Broadcast (Difusión)
CON ROUTER
SIN ROUTER

Broadcast Broadcast
Subred 1 Subred 2
DOMINIO DE
Broadcast DE
LA RED
CORPORATIVA
Broadcast Broadcast
Subred 3 Subred 4

 RAS (Servidor de Acceso Remoto)

Lan Switch /
Enrutador
RAS

Línea
Telefónica

Modem Hub

Modems

Estación
Remota Red Corporativa


® BRIDGES (PUENTES)

Red Ethernet Red Token Ring
(802.3) (802.5)

 BRIDGES (PUENTES)

Red Red
Tipo Tipo
MAC 1 MAC 2

Red Red
Tipo Tipo
MAC 3 MAC 4

CAPA FISICA
MEDIOS DE TRANSMISION

Medio de Transmisión
UTP

• Usado principalmente para Cableado Estructurado
Horizontal
• Por categorías: 3,4 y 5
•Conexión a través de un Hub
• Especificación:
•10baseT
•100baseT4
•100baseTX
•1000baseT
•Patch Panel (Rack)
•Outlet

Coaxial
• Estándar anterior para redes de datos
• Uso posible en conexiones existentes en
cable coaxial
• Cableado vertical
• Especificación:
• 10base2
• 10base5

Fibra Óptica
• Cada día es más utilizado como medio de
transmisión de datos.
• Usado principalmente como:
• Conexiones principales (Backbone)
• Cableado vertical
• Cableado de un Campus
• Especificaciones
• 100baseF
• 1000baseF

Medios Inalámbricos
 Microondas Terrestres
 Microondas Satelitales
 Infrarrojos

Codificación de Datos
 Datos Digitales, Señales Digitales
 No Retorno a cero (NRZ-L)
0 Nivel alto
1 Nivel bajo
 No retorno a cero invertido (NRZI)
0 No hay transición al comienzo del
intervalo
1 Transición al comienzo del
intervalo
 Bipolar-AMI
0 No hay señal
1 Nivel positivo o negativo

Codificación de Datos

® Datos Digitales, Señales Digitales
® Manchester
® 0 Transición de alto a bajo en mitad del intervalo
® 1 Transición de bajo a alto en mitad del intervalo
® Manchester Diferencial
® Siempre hay una transición en mitad del intervalo
® 0 Transición al principio del intervalo
® 1 No hay transición al principio del intervalo

Interfaces de Datos

® Características Mecánicas
® Características Eléctricas
® Características Funcionales
® Características de Procedimiento

PROTOCOLO IP
NIVEL DE ENRUTAMIENTO (CAPA 3)

Protocolo IP

® Las direcciones IP constan de 32 bits
® Se separan por puntos
® Formato decimal
® Los valores van desde 0 – 255
® Las direcciones identifican a la Red y al Host

Direcciones IP

® Clase A:
® Rango: 1.0.0.0 – 126.0.0.0

0

Red Host

Direcciones IP

® Clase B:
® Rango: 128.0.0.0 – 191.255.0.0

1 0

Red Host

Direcciones IP

® Clase C:
® Rango: 192.0.1.0 – 223.255.255.0

1 1 0

Red Host

Direcciones IP

® Clase D (Grupos de Multidifusión):
® Rango: 224.0.0.0 – 239.255.255.255

1 1 1 0

Dirección de Multidifusión

Direcciones IP

® Clase E (Experimental):
® Rango: 240.0.0.0 – 254.255.255.255

1 1 1 1 0

Direcciones IP (Ejemplos)

20.0.1.1 150.20.1.1

20.0.2.1

Red WAN
(Internet)

20.0.0.15 20.0.0.10 200.20.15.2

200.20.15.1
Enrutador
Enrutador
150.20.0.10
Dir. Red 20.0.0.0 Dir. Red 150.20.0.0

 ARPANet: (Advanced Research Projects
Agency Network) – El precursor de la
Internet. Desarrollado a fines de los años
60 y principio de los 70, por el
Departamento de Defensa de los EE.UU.,
como un experimento en una gran red, en
una gran área, que pudiera sobrevivir una
guerra nuclear.

 Backbone: Es una serie de líneas de alta
velocidad o serie de conexiones que
forman la principal vía dentro una red. El
término es relativo como un backbone en
una pequeña red, como sería en una seríe
de redes pequeñas sin backbone, dentro
de un ambiente de una gran red.

 Bandwidth: Ancho de banda. Es cuanta
información se puede envíar a través de una
conexión. Usualmente se mide en bits por
segundo. Una página completa de texto en
español tiene aproximadamente un tamaño de
16,000 bits. Un modem rápido puede mover
como 15,000 bits por segundo. Una pantalla de
video en total movimiento requerirá unos
10,000,000 bits por segundo, dependiendo de la
compresión. (Ver: línea de 56k, bps, T-1)

 Bit: (Binary DigiT – Dígito binario) Es un
número de un solo dígito en base 2. En
otras palabras es 1 ó 0. Es la unidad más
pequeña de información computarizada. El
ancho de banda generalmente se mide en
bits por segundo.

 Bps: (Bits por segundo) Es una medida de
cuan rápido se mueve la información de
un lugar a otro. Un modem de 28.8 puede
mover datos a 28,800 bits por segundo.
 Byte: Es un conjunto bits que representan
un solo caracter. Usualmente existen 8
bits en un byte, algunas veces mas,
dependiendo como se está midiendo.

 Fire Wall: Es una combinación de harware y
software que separan a un LAN o Network en
varias partes para fines de seguridad.
 Host: (Anfitrión) Es cualquier computadora o
network que es depositaria de servicios
disponibles a otras computadoras en la red. Es
común tener una computadora host que provee
varios servicios como WWW y USENET.

 Network: Cada vez que 2 computadoras se
conectan entre sí, se convierten en una red
(network). Cada vez que 3 redes se conectan
entre sí, tenemos Internet.
 NIC: (Networked Information Center – Centro
de Información de Redes) Es una oficina que
maneja información para una red. El más
famoso en el Internet es el InterNIC, que es
donde los se registran los nuevos nombres de
dominio. Aunque hoy en día existe una moción
en el Congreso de lo EE.UU. para ampliar a 32
empresas a nivel mundial. Otra definición de
NIC, es Network Interfase Card, que es una
tarjeta que se coloca en la computadora adaptándola al
estandar apropiado, los cuales pueden ser ISA, PCI o
PCMCIA.

 Server: Servidor. Es una computadora o un
paquete de programas (software) que provee
una clase específica de servicio a un software
“cliente” ubicado en otra computadora. El
término se puede referir a una determinada
clase de software como el servidor www, o a la
computadora donde corre el mencionado
software. Por ejemplo, nuestro servidor de
correos está caído hoy, por lo que hoy no
tendremos correo ni de entrada ni salida. Un a
sola computadora puede alojar varios paquetes
de software de servidor corriendo en ella, y así
proveer de varios servicios a clientes de la red

 Interface.- Circuito electrónico que facilita la
conexión entre dos aparatos y permite que
intercambien información.
 Tarjeta interfaz para redes.- Es un adaptador
que le permite a Ud. enganchar directamente el
cable de una red a un computador personal. En
lugar de hacer que las comunicaciones con la
red se presenten a través del puerto serial, la
tarjeta interfaz para red se conecta directamente
con el bus interno del computador para hacer
más fácil las comunicaciones. Dos tarjetas muy
populares son la Ethernet y la Arcnet.

 PROTOCOLO: conjunto de reglas que gobiernan
la operación de unidades funcionales para llevar
a cabo la comunicación.
 PAQUETE: Grupo de Bits que incluyen datos e
información adicional de control. Generalmente
se refiere a una unidad de datos del protocolo
de la capa 3
 Patch cord: cable de cobre de 8 hilos para
interconexion de equipos a una red
 Cable cruzado: es un patch cord con una
configuracion de cruce de hilos

 Señal: onda electromagnética que varia
continuamente y puede ser transmitida por un
medio conductor
 Capa: Grupo de servicios, funciones y protocolos
que se definen totalmente desde un punto de
vista conceptual, que constituye un punto o nivel
dentro de una arquitectura de red
 Arquitectura de Red: Diseño lógico conceptual
del funcionamiento de un sistema de
comunicación

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