ANALISIS Y DISEÑO E IMPLETACION DE UNA RED LAN SEGUNDA PARTE

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    CAPITULO I.

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    2

    1.1TEMA:

    Anlisis, Diseo e Implementacin de una Red LAN por medios guiados y no

    guiados en el Colegio Tcnico Semi-Presencial Intercultural Bilinge Rumiloma,

    ao 2009.

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    1.2ANTECEDENTESLa tecnologa informtica y las computadoras a lo largo de las ltimas dcadas de

    una manera abrumadora han ido constituyndose en recursos indispensables dentro

    de los diferentes campos ya sea de investigacin, cientfico, educativo, militar,

    gubernamental, mdico, arquitectura, etc. Por lo que surge la necesidad de

    interconectarlas entre s para compartir informacin y recursos.

    Tradicionalmente las computadoras han sido utilizadas de una forma independiente

    en cada departamento destinndolas para determinadas actividades cuyos recursos y

    utilidades no han sido explotados en su totalidad. Por lo tanto la informacin se sigue

    transmitiendo de una forma manual utilizando unidades, memorias USB etc.

    En la actualidad las redes informticas que son un conjunto de computadoras

    conectadas entre s mediante algn elemento fsico con el propsito de comunicarse

    y compartir los recursos e informacin que estas tengan. Las redes informticas se

    vienen extendiendo desde una simple red domstica hasta la famosa red mundial

    descentralizada que es INTERNET, permitiendo comunicarse de forma remota a

    cualquier lugar del mundo y ofreciendo uno de los servicios que ms xito ha tenido

    en Internet que ha sido la World Wide Web (www, o "la Web"), hasta tal punto que

    es habitual la confusin entre ambos trminos. La www es un conjunto de protocolos

    que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto.

    En este sentido como egresados de la Universidad Estatal de Bolvar y de la Facultad

    de Ciencias Administrativas Gestin Empresarial e Informtica hemos decidido

    incorporar las tecnologas informticas y de comunicacin (TIC) en el proceso

    Educativo y de esta manera asumir los retos de la nueva sociedad, ofrecer nuevas y

    mejores oportunidades de consecucin de estudios y contribuir al desarrollo

    Tecnolgico de nuestra sociedad. En consecuencia hemos propuesto un proyecto de

    Anlisis, Diseo e Implementacin de una Red LAN por medios guiados y no

    guiados en el Colegio Tcnico Semi-Presencial Intercultural Bilinge Rumiloma.

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    1.3PROBLEMAEl Colegio Tcnico Semi-Presencial Intercultural Bilinge Rumiloma, a lo largo de

    los aos ha sido una aspiracin de sus autoridades y estudiantes, el contar con un

    laboratorio de cmputo, con tecnologa acorde a las necesidades que requiere la

    Educacin actual.

    Por ende se han exteriorizado varias necesidades como las de implementar una Red

    informtica, con los beneficios que esta ofrece y entendidos de su importancia se

    efectuaron las gestiones necesarias para la consecucin de equipos y servicios para la

    Red. Debido a los pocos recursos asignados por el estado, a la falta de colaboracin

    de la comunidad Estudiantil, ha sido casi imposible contar con una tecnologa de esa

    magnitud.

    1.3.1 Formulacin del Problema

    Incide el Anlisis, Diseo e Implementacin de una Red LAN por medios guiados y

    no guiados en el colegio Tcnico Semi-Presencial Intercultural Bilinge

    Rumiloma, Ao 2009?

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    1.4JUSTIFICACINVistas las insuficiencias del actual laboratorio y de la Institucin Educativa hemos

    encontrado la necesidad de Analizar, Disear e Implementar una Red de rea Local

    (LAN) ya que los estudiantes y docentes demandan de este servicio, necesitando

    entrar en el mundo de Internet para su desarrollo de aprendizaje e investigacin,

    basndonos en las tecnologas modernas para el diseo de la red, dicha metodologa

    se basa en el cableado, algunas ventajas son la facilidad de comunicacin de todos

    los equipos en Red.

    La necesidad de implementar esta Red LAN, proporcionar habilidades como una

    herramienta para el logro de aprendizajes significativos y funcionales para los

    estudiantes, por lo que nos ha llevado a trabajar sobre este tema; lo que predispone al

    estudiante que ingrese a un nuevo proceso de formacin para el desarrollo del

    conocimiento y la convivencia en una sociedad ms justa y equitativa para todos.

    Al tener una red que interconecte los ordenadores, se puede optimizar de gran

    manera los recursos que tiene el Colegio Tcnico Semi-Presencial Intercultural

    Bilinge Rumiloma,

    En la Institucin tambin funciona la Escuela Intercultural Bilinge Tinku, la

    misma que cuenta con un Laboratorio de Computacin, esta ser beneficiada por

    medio de enlaces Inalmbricos, debido a la inadecuada estructura que posee dicho

    establecimiento.

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    1.5OBJETIVOS1.5.1 Objetivo General

    Analizar, Disear e Implementar una Red LAN por medios guiados y no guiados en

    el Colegio Tcnico Semi-presencial Intercultural Bilinge Rumiloma, ao 2009.

    1.5.2 Objetivos Especficos:

    Realizar un estudio de campo para la designacin de la Infraestructura de Reden el establecimiento Educativo.

    Identificar y seleccionar los recursos necesarios para la Implementacin delsistema de Red, acorde a las necesidades de la Institucin Educativa y normas

    estndares de la IEEE.

    Construir la Red LAN por medios guiados y no guiados para la optimizacinde los recursos de la Institucin, mediante el uso compartido de dispositivos y

    proveer servicio de Internet a toda la Comunidad Estudiantil.

    Evaluar el funcionamiento del cableado (RED LAN).

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    1.6METODOLOGAEste trabajo de investigacin se realiz con los mtodos inductivo y deductivo

    porque se va a verificar los hechos; esta informacin la hemos obtenido mediante la

    entrevista aplicada a los Estudiantes y Docentes del Colegio Tcnico Rumiloma.

    1.6.1 Mtodos

    Mtodo Cientfico.Nos permiti partir desde el planteamiento del problema en estudio,

    analizando e interpretando los resultados.

    Mtodo Deductivo.Mediante este mtodo investigamos la problemtica planteada desde un

    mbito global, para posteriormente estudiar cada uno de los factores que en

    ella intervienen de una manera interna y externa.

    Mtodo Inductivo.Nos dio la facilidad de analizar cada una de las partes y elementos del

    problema, permitindonos llegar a un concepto global para intervenir en ella,

    mediante el desarrollo del presente proyecto.

    Mtodo Analtico Sinttico.Permiti establecer las diferentes circunstancias, hechos que de una manera

    directa o indirecta se ven relacionados con la problemtica y por ende tratar

    de formar alternativas positivas y adecuadas oportunamente en la propuesta

    de nuestra investigacin.

    1.6.2 Tipo de Investigacin.

    Para el desarrollo del presente trabajo hemos designado como tipo de estudio la

    investigacin bibliogrfica y de campo; ya que nos permite realizar un anlisis delproblema apoyndonos en documentos escritos por autores especializados

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    permitiendo analizar y simplificar el marco terico referencial, conceptual y

    cientfico para dilucidar los hechos en los lugares de origen, aplicando las tcnicas e

    instrumentos de recoleccin de datos.

    1.6.3 Tcnicas e Instrumentos para Obtencin de los Datos.

    Como tcnicas se empleo la encuesta: que se lo realizo a Docentes yEstudiantes, mediante la aplicacin de un cuestionario previamente

    elaborado. El mismo que contiene preguntas abiertas y cerradas, permitiendo

    obtener informacin de suma importancia para determinar el diagnstico

    situacional y la elaboracin de la propuesta.(VER ANEXO 1) La Observacin directa:que nos sirvi para conocer directamente la manera

    como se viene manejando la tecnologa Informtica y de Comunicaciones

    (TIC) a nivel de campus en la Institucin.

    Recoleccin de Documentacin: Mediante la encuesta y la observacindirecta se logr recolectar la informacin necesaria para identificar los

    factores que intervienen en el proceso de Anlisis, Diseo e Implementacin

    de la Red LAN por medios guiados y no guiados.

    1.6.4 Procesamiento de los Datos

    La observacin directa se realiz en todo el campus de la Institucin y se logr

    determinar los medios y tecnologas a utilizar para desarrollar nuestro trabajo. Las

    encuestas realizadas a docentes, estudiantes y los resultados de la misma sirvieron de

    base en la afirmacin de la necesidad del desarrollo para posteriormente procedercon una graduacin nominal, al dar cuantas numricas a los resultados de las

    mencionadas encuestas. La tabulacin de los datos lo realizamos a travs de grficos,

    analizando los resultados obtenidos para as afirmar el impacto que puede tener la

    propuesta.

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    AN LISIS E IN

    Anlisis e interpreta

    Colegio Tcnico Se

    Guaranda, Provincia

    LAN por medios gui

    Pregunta 1.Sabe l

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que

    desconoce lo que es

    RESULTADOS ESPERADOS

    ERPRETACI N DE RESULTADOS (E

    in de resultados de la encuesta aplicada a

    i-presencial Intercultural Bilinge Rumilo

    Bolvar sobre el Anlisis, Diseo e Impleme

    dos y no guiados.

    que es una red Informtica?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 24%

    NO 76%

    TOTAL 100 %

    Tabla 1: Resultado de Pregunta1 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 1: Anlisis de la Pregunta1 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    macin obtenida de los estudiantes del Cole

    el 24% conocen lo que es una red Infor

    na red Informtica.

    2%

    %

    ANLISIS1 2

    TUDIANTES)

    los Estudiantes del

    a de la Ciudad de

    ntacin de una Red

    io Rumiloma, se

    mtica y el 76%

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    Pregunta 2. Su actu

    Anlisis.- De la in

    Rumiloma, manifi

    informtica.

    al laboratorio dispone de una red informti

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 0%

    NO 100%

    TOTAL 100 %

    Tabla 2: Resultado de Pregunta2 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 2: Anlisis de la Pregunta2 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    ormacin obtenida un 100% de los estud

    estan que en su actual laboratorio no cu

    0%

    100%

    ANLISIS

    1 2

    10

    a?

    iantes del Colegio

    ntan con una red

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    Pregunta 3. Cree

    con una red informti

    Anlisis.- De la in

    Rumiloma, manifi

    informtica en el esta

    ue es necesario y til que su establecimient

    ca?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 94%

    NO 6%

    TOTAL 100 %

    Tabla 3: Resultado de Pregunta3 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 3: Anlisis de la Pregunta3 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    ormacin obtenida un 94% de los estud

    stan que sera muy necesario y til tener

    blecimiento y el 6% no lo consideran.

    %

    %

    ANLISIS

    1 2

    11

    o educativo cuente

    iantes del Colegio

    disponible una red

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    Pregunta 4. Le gu

    inalmbrica?

    Anlisis.- De la info

    puede decir que el 9

    que brinda una red

    beneficios que brind

    stara utilizar y aprovechar los beneficios

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 91%

    NO 9%

    TOTAL 100 %

    Tabla 4: Resultado de Pregunta4 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 4: Anlisis de la Pregunta4 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    macin obtenida de los estudiantes del Cole

    1% les gustara utilizar y sobre todo aprove

    inalmbrica, mientras que el 9% no les i

    la misma.

    1%

    %

    ANLISIS

    1 2

    12

    ue ofrece una red

    io Rumiloma, se

    char los beneficios

    teresa conocer los

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    Pregunta 5. Los

    computacin dentro

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que

    imparten conocimien

    no lo imparten.

    rofesores de su establecimiento imparten

    e un laboratorio de cmputo?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 40%

    NO 60 %

    TOTAL 100 %

    Tabla 5: Resultado de Pregunta5 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 5: Anlisis de la Pregunta5 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    macin obtenida de los estudiantes del Cole

    el 40% de los estudiantes respondieron

    tos de computacin dentro del laboratorio de

    0%

    0%

    ANLISIS

    1

    1

    conocimientos de

    io Rumiloma, se

    ue los profesores

    cmputo y el 60%

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    Pregunta 6.Cree u

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que

    acadmica y el 15%

    ted que el internet es necesario en su formac

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 85 %

    NO 15 %

    TOTAL 100 %

    Tabla 6: Resultado de Pregunta6 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 6: Anlisis de la Pregunta6 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    macin obtenida de los estudiantes del Cole

    el 85% consideran importante el interne

    o lo necesitan para su formacin.

    %

    1%

    ANLISIS

    1 2

    1

    in acadmica?

    io Rumiloma, se

    en su formacin

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    AN LISIS E I

    Anlisis e interpreta

    Colegio Tcnico Se

    Guaranda, Provincia

    LAN por medios gui

    Pregunta 1.Conoc

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que

    desconoce lo que no

    TERPRETACI N DE RESULTADOS (

    in de resultados de la encuesta aplicada

    i-presencial Intercultural Bilinge Rumilo

    Bolvar sobre el anlisis, diseo e impleme

    dos y no guiados.

    usted que es una red informtica?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 17%

    NO 83%

    TOTAL 100 %

    Tabla 7: Resultado de Pregunta1 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 7: Anlisis de la Pregunta1 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    rmacin obtenida de los docentes del Cole

    el 17% conocen lo que es una red Infor

    s una red Informtica.

    1%

    %

    ANLISIS

    1 2

    1

    OCENTES)

    a los Docentes del

    a de la Ciudad de

    ntacin de una red

    io Rumiloma, se

    mtica y el 83%

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    Pregunta 2. Consid

    en el laboratorio del

    Anlisis.- De la in

    Rumiloma, consi

    informtica en el lab

    era que es adecuada la implementacin de

    stablecimiento?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 100%

    NO 0%

    TOTAL 100 %

    Tabla 8: Resultado de Pregunta2 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 8: Anlisis de la Pregunta2 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    formacin obtenida el 100% de los doc

    eran que si es necesario la implement

    ratorio.

    100%

    0%

    ANLISIS

    1 2

    1

    na red Informtica

    entes del Colegio

    cin de una red

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    Pregunta 3.Conoc

    Anlisis.- De la i

    Rumiloma, manifi

    83% no conoce los b

    usted los beneficios que brinda una red Inf

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 17%

    NO 83%

    TOTAL 100 %

    Tabla 9: Resultado de Pregunta3 (Estudiantes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 9: Anlisis de la Pregunta3 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    formacin obtenida el 17% de los doc

    stan saber de los beneficios que brinda una

    neficios que esta brinda.

    1%

    %

    ANLISIS

    1 2

    1

    rmtica?

    entes del Colegio

    ed Informtica y el

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    Pregunta 4. Cree

    enseanza aprendiza

    Anlisis.-De la info

    puede decir que el 75

    enseanza, mientras

    que el internet es un medio didctico

    e?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 75%

    NO 25%

    TOTAL 100 %

    Tabla 10: Resultado de Pregunta4 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 10: Anlisis de la Pregunta4 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    rmacin obtenida de los docentes del Cole

    % cree que el Internet si es un medio didcti

    ue el 25% no lo considera.

    %

    ANLISIS

    1 2

    1

    ara el proceso de

    io Rumiloma, se

    co en el proceso de

    %

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    Pregunta 5. Se int

    aprovecharla al mxi

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que

    mximo esta red Info

    resara usted en aprehender a utilizar una r

    o?

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 92%

    NO 8 %

    TOTAL 100 %

    Tabla 11: Resultado de Pregunta5 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 11: Anlisis de la Pregunta5 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    rmacin obtenida de los docentes del Cole

    l 92% se interesara en aprehender a utili

    rmtica y el 8% no desea hacerlo.

    2%

    %

    ANLISIS

    1 2

    1

    d Informtica para

    io Rumiloma, se

    ar y aprovechar al

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    Pregunta 6.Influye

    Anlisis.-De la info

    puede apreciar que el

    25% nos manifiestan

    una red Informtica en la calidad acadmica

    OPCIN PORCENTAJE

    SI 75 %

    NO 25 %

    TOTAL 100 %

    Tabla 12: Resultado de Pregunta6 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    Figura 12: Anlisis de la Pregunta6 (Docentes)

    Fuente: Autores del Proyecto

    rmacin obtenida de los docentes del Cole

    75% si influye una red Informtica en la cal

    que no influye.

    %

    2%

    ANLISIS

    1 2

    20

    de la Institucin?

    io Rumiloma, se

    idad acadmica y el

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    21

    1.7MARCO TERICO1.7.1 Marco Referencial

    El presente trabajo de tesis se lo realiz en el Colegio Tcnico Semi-Presencial

    Intercultural Bilinge RUMILOMA de la comunidad de Rumiloma de la Parroquia

    Veintenilla, Cantn Guaranda de la Provincia de Bolvar, Institucin Educativa

    creada mediante acuerdo Ministerial No. 095 de fecha 28 de Julio de 1995, con el

    primer curso de Ciclo Bsico, siendo uno de sus objetivos el de impartir una

    Educacin Bsica y Profesional en Carreras Tcnicas.

    La matriz se encuentra en la comunidad de Rumiloma, por razones que los

    estudiantes trabajan, es por ello que cuenta con una extensin en el centro de la

    ciudad de Guaranda, dicha ubicacin podemos apreciar en la (Figura 13)

    El 16 de Noviembre del 2006 se instituye el Bachillerato Tcnico en Comercio y

    Administracin, Especializacin Informtica mediante Acuerdo Ministerial No. 310

    emitido por la Direccin Nacional de Educacin Intercultural Bilinge y a partir del

    ao lectivo 2006-2007, con el funcionamiento del Cuarto Curso con Bachillerato

    Tcnico en Comercio y Administracin, Especializacin Informtica.

    En la actualidad la Institucin cuenta con 240 Estudiantes (Bsico y Diversificado) y

    12 Profesores. La implementacin de la Red LAN en el laboratorio del Colegio

    Tcnico Semi-Presencial Intercultural Bilinge Rumiloma, ser utilizada por todos

    los Estudiantes y Profesores, en especial de la especialidad de Informtica. De igual

    forma se establecen proyectos especficos de trabajo a fin de atender a las

    necesidades reales de los sectores productivos y de la poblacin en general.

    Este diseo e implementacin de la Red LAN se realiz con el fin de facilitar el

    almacenamiento y procesamiento de la informacin, ya que nos permiti compartir y

    optimizar recursos.

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    UBICACIN DEL COLEGIO

    Figura 13: Fotografa Ubicacin del Colegio Tcnico Rumiloma

    Fuente: http://maps.google.es/

    1.7.2 Marco Conceptual

    1.7.2.1 Computador

    Una computadora o un computador, (del latn computare -calcular-), tambindenominada ordenador (del francs ordinateur, y ste del latn ordinator), es una

    mquina electrnica que recibe y procesa datos para convertirlos en informacin til.

    1.7.2.2 Red Informtica

    Una red es un sistema donde los elementos que lo componen (por lo general

    ordenadores) son autnomos y estn conectados entre s por medios fsicos y/o

    lgicos y que pueden comunicarse para compartir recursos. Independientemente a

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    2

    esto, definir el concepto de red implica diferenciar entre el concepto de red fsica y

    red de comunicacin.

    1.7.2.3 Informacin

    En sentido general, la informacin es un conjunto organizado de datos procesados,

    que constituyen un mensaje que cambia el estado de conocimiento del sujeto o

    sistema que recibe dicho mensaje.

    1.7.2.4 Internet

    Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicacin interconectadas

    que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando quelas redes fsicas

    heterogneas que la componen funcionen como una red lgica nica, de alcance

    mundial.

    1.7.2.5 WWW

    Es un conjunto de servicios basados en hipermedios, ofrecidos en todo el mundo a

    travs de Internet, se lo llama WWW (World Wide Web - Telaraa de Cobertura

    Mundial).

    1.7.2.6 Modem

    Un mdem es un dispositivo que sirve para enviar una seal llamada moduladoramediante otra seal llamada portadora.

    1.7.2.7 Switch

    Los switches son dispositivos que filtran y encaminan paquetes de datos entre

    segmentos (sub-redes) de redes locales. Operan en la capa de enlace (capa 2) del

    modelo OSI, debiendo ser independientes de los protocolos de capa superior.

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    2

    1.7.2.8 Rack

    Un rack es un bastidor destinado a alojar equipamiento electrnico, informtico y de

    comunicaciones.

    1.7.2.9 Patch Panel

    Los Patch Panel son paneles electrnicos utilizados en algn punto de una red

    informtica o sistema de comunicaciones analgico o digital en donde todos los

    cables de red terminan.

    1.7.2.10 Conector RJ45

    Es una interfaz fsica muy utilizada para conectar redes de cableado estructurado, es

    utilizada como un estndar para definir las conexiones elctricas. Una aplicacin

    comn es su uso en cables de red Ethernet donde usan cuatro pares o en

    terminaciones de telfonos.

    1.7.2.11 Wlan

    Acrnimo de Wireless Local rea Network (Red inalmbrica de rea local). WLAN

    es un sistema de comunicacin de datos inalmbrico utilizado como alternativa a las

    redes LAN cableadas o como extensin de stas.

    1.7.2.12 LANUna red de rea local, red local o LAN (del ingls local rea Network) es la

    interconexin de varias computadoras y perifricos. Su extensin est limitada

    fsicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podra llegar

    a la distancia de un campo de 1 kilmetro.

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    2

    1.7.2.13 Protocolo TCP/IP

    El TCP/IP es la base del Internet que sirve para enlazar computadoras que utilizan

    diferentes sistemas operativos, incluyendo PC, minicomputadoras y computadoras

    centrales sobre redes de rea local y rea extensa.

    1.7.2.14 Topologa

    La topologa de red se define como la cadena de comunicacin usada por los nodos

    que conforman una red para comunicarse.

    1.7.3 Marco Cientfico

    1.7.3.1 Introduccin a Redes

    Cada uno de los tres siglos pasados ha estado dominado por una sola tecnologa. El

    siglo XVIII fue la etapa de los grandes sistemas mecnicos que acompaaron a la

    Revolucin Industrial. El siglo XIX fue la poca de la mquina de vapor. Durante elsiglo XX, la tecnologa clave ha sido la recoleccin, procesamiento y distribucin de

    informacin. Entre otros desarrollos, la instalacin de redes telefnicas en todo el

    mundo, la invencin de la radio y la televisin, al nacimiento y crecimiento sin

    precedente de la industria de los computadores, as como a la puesta en rbita de los

    satlites de comunicacin. A medida que crecen las habilidades para recolectar

    procesar y distribuir informacin, la demanda de ms sofisticados procesamientos de

    informacin crece todava con mayor rapidez.La industria de ordenadores ha mostrado un progreso espectacular en muy corto

    tiempo. El viejo modelo de tener un solo computador para satisfacer todas las

    necesidades de clculo de una organizacin, se est reemplazando con rapidez por

    otro que considera un nmero grande de computadores separados, pero

    interconectados, que efectan el mismo trabajo. Estos sistemas, se conocen con el

    nombre de redes de computadores1

    1 http://www.introredes/introredes.shtml?monosearch//;Introduccin a Redes; Fecha Consultada 24 de Enero del 2011

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    A lo largo de la historia los ordenadores nos han ayudado a realizar diversos tipos

    de aplicaciones, el hombre no satisfecho con esto, busco ms progreso, logrando

    implantar las Redes de Computadoras; hoy en da la llamada Internet, siendo esta la

    duea de las Redes; en todo el mundo un ordenador se comunica, comparte datos,

    realiza transacciones en segundos y todo esto gracias a la existencia de las mismas.

    1.7.3.2 Concepto Redes de Computadores

    Una red es una serie de ordenadores y otros dispositivos conectados por cables entre

    s. Esta conexin les permite comunicarse entre ellos y compartir informacin y

    recursos. Las redes varan en tamao; pueden reducirse a una oficina o extenderse

    globalmente. Una red conectada en un rea limitada se conoce como Red de rea

    local (LAN). Una LAN est contenida a menudo en una sola ubicacin. Una Red de

    rea extensa (WAN) es un grupo de dispositivos, o varias LAN, conectados en una

    rea geogrficamente mayor, a menudo por medio de lneas telefnicas u otro

    formato de cableado como puede ser una lnea dedicada de alta velocidad, fibra o

    enlace va satlite. Una de los mayores ejemplos de WAN es la propia Internet. Para

    comprender mejor vase la (Figura14).2

    Es un conjunto de ordenadores conectados entre s, permitiendo a la vez la

    comunicacin y optimizacin de recursos.

    Figura 14: Redes de Computadoras

    Fuente: http://rockalaglam.galeon.com/

    2http://moncayo.unizar.es/ccuz/proced.nsf/0/5f94aec4f8aff02bc12569070046c1c1?OpenDocument; Concepto de Redes; FechaConsultada 24 de Enero del 2011.

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    1.7.3.3 Dispositivos de Red

    Los equipos que se conectan de forma directa a un segmento de red se denominan

    dispositivos. Estos dispositivos se clasifican en dos grupos:

    1.7.3.3.1 Dispositivos de usuario final

    Son aquellos dispositivos que conectan a los usuarios con la red tambin se conocen

    con el nombre de host (estacin de trabajo). Los dispositivos de usuario final

    incluyen los computadores, impresoras, escneres y dems dispositivos que brindan

    servicios directamente al usuario.

    1.7.3.3.2 Dispositivos de Red

    Tambin conocidos como Elementos Activos, son dispositivos que se encargan de

    transportar los datos que deben transferirse entre dispositivos de usuarios final. Los

    dispositivos de red son todos aquellos que se conectan entre s a los dispositivos de

    usuario final, posibilitando su intercomunicacin.

    1.7.3.3.2.1 Switch

    Figura 15: Fotografa del Switch

    Fuente:Autores del Proyecto

    Existen en el mercado una gran variedad de tipos de concentradores, desde los que

    slo hacen funciones de concentracin del cableado hasta los que disponen de mayor

    nmero de capacidades, como aislamiento de tramos de red, gestin remota, etc. Uno

    de sus ejemplares se puede observar en la (Figura 15). La tendencia del mercado es

    la de ir incorporando cada vez ms funciones dentro de los concentradores. No solo

    son capaces de determinar si los datos deben permanecer o no en la LAN, sino quepueden transferir los datos nicamente a la conexin que necesita esos datos. Otra

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    diferencia entre un puente y un Switch es que un Switch no convierte formatos de

    transmisin de datos.

    1.7.3.3.2.2 Modem ADSL

    Figura 16: Fotografa del Modem ADSL

    Fuente:Autores del Proyecto

    Es un router ADSL de fcil conexin, configuracin y mantenimiento, como se

    muestra en la (Figura 16). Va a permitir que con una nica lnea telefnica, y con

    una sola cuenta de acceso a Internet, puedan conectarse todos los puertos de la LAN

    a "la red de redes".

    1.7.3.3.2.3 Router Inalmbrico

    Figura 17: Fotografa del Router Inalmbrico

    Fuente: Autores del Proyecto

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    El Router D-Link Di-524 ya que entre sus caractersticas principales cuenta con una

    velocidad de transmisin de datos de 54 Mbps y tiene un rendimiento 5 veces

    superior que el de un producto Wireless 11b. Como se observo en la (Figura 17).

    Trabaja bajo los estndares 802.11b y con el 802.11g, es compatible con cualquier

    producto de otros fabricantes, y a su vez posee firewall con un alto nivel de

    seguridad. El dispositivo cuenta con 4 entradas para red de equipos fijos mas una

    para Internet de banda ancha (en total 5 entradas RJ45) y la antena desmontable con

    conector RSMA.

    1.7.3.4 Topologa de una RedLa topologa de una red define nicamente la distribucin del cable que interconecta

    los diferentes computadores, es decir, es el mapa de distribucin del cable que forma

    la Intranet. Define cmo se organiza el cable de las estaciones de trabajo. A la hora

    de instalar una Red, es importante seleccionar la topologa ms adecuada a las

    necesidades existentes. Hay una serie de factores a tener en cuenta a la hora de

    decidirse por una topologa de Red concreta, y stas son: La distribucin de los equipos a interconectar. El tipo de aplicaciones que se van a ejecutar. La inversin que se quiere hacer. El coste que se quiere dedicar al mantenimiento y actualizacin de la red

    local.

    El trfico que va a soportar la red local. La capacidad de expansin. Se debe disear una intranet teniendo en cuenta

    la escalabilidad.

    La arquitectura de una Red engloba: La topologa. El mtodo de acceso al cable. Protocolos de comunicaciones.

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    Actualmente la topologa est directamente relacionada con el mtodo de acceso al

    cable, puesto que ste depende casi directamente de la tarjeta de red y sta depende

    de la topologa elegida.

    1.7.3.4.1 Topologa Fsica

    Es lo que hasta ahora se ha venido definiendo; la forma en la que el cableado se

    realiza en una red. Existen tres topologas fsicas puras:

    1.7.3.4.1.1 Topologa en Anillo

    Tipo de LAN en la que los computadores o nodos estn enlazados formando un

    crculo a travs de un mismo cable, como podemos observar en la (Figura 18). Las

    seales circulan en un solo sentido por el crculo, regenerndose en cada nodo. En la

    prctica, la mayora de las topologas lgicas en anillo son en realidad una topologa

    fsica en estrella.

    Figura 18: Topologa en Anillo

    Fuente:http://redesgrupo5.galeon.com/redes.htm

    Sus principales caractersticas son:

    El cable forma un bucle cerrado formando un anillo. Todos los computadores que forman parte de la red se conectan a ese anillo. Habitualmente las redes en anillo utilizan como mtodo de acceso al medio el

    modelo paso de testigo.

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    Los principales inconvenientes son:

    Si se rompe el cable que forma el anillo se paraliza toda la red. Es difcil de instalar. Requiere mantenimiento.

    1.7.3.4.1.2 Topologa en Bus

    Consta de un nico cable que se extiende de un computador al siguiente de un modo

    serie. Los extremos del cable se terminan con una resistencia denominada

    terminadora, que adems de indicar que no existen ms computadores en el extremo,

    permiten cerrar el bus, como se refleja en la (Figura 19).A diferencia del anillo, el bus es pasivo, no se produce regeneracin de las seales en

    cada nodo. Como ejemplos de topologa de bus tenemos 10BASE-2 y 10BASE-5.

    Figura 19: Topologa En Forma De Bus

    Fuente:http://culturacion.com/2009/10/topologias-de-red/

    Sus principales ventajas son:

    Fcil de instalar y mantener. No existen elementos centrales del que dependa toda la red, cuyo fallo dejara

    inoperativas a todas las estaciones.Sus principales inconvenientes son:

    Si se rompe el cable en algn punto, la red queda inoperativa por completo.

    1.7.3.4.1.3 Red Inalmbrica Wi-Fi

    Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet

    Compatibility Alliance), la organizacin comercial que prueba y certifica que losequipos cumplen los estndares IEEE 802.11x.

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    Las nuevas redes sin cables hacen posible que se pueda conectar a una red local

    cualquier dispositivo sin necesidad de instalacin, lo que permite que nos podamos

    pasear libremente por la oficina con nuestro ordenador porttil conectado a la red o

    conectar sin cables cmaras de vigilancia en los lugares ms inaccesibles. Tambin

    se puede instalar en locales pblicos y dar el servicio de acceso a Internet sin cables,

    como se puede ver en la (Figura 20).

    La norma IEEE 802.11b dio carcter universal a esta tecnologa que permite la

    conexin de cualquier equipo informtico a una red de datos Ethernet sin necesidad

    de cableado, que actualmente se puede integrar tambin con los equipos de acceso

    ADSL para Internet.

    Seguridad

    Uno de los problemas ms graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnologa

    Wi-Fi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes se han instalado por

    administradores de sistemas o de redes por su simplicidad de implementacin, sin

    tener en consideracin la seguridad y por tanto han convertido sus redes en redes

    abiertas, sin proteger el acceso a la informacin que por ellas circulan. Existen variasalternativas para garantizar la seguridad de estas redes, las ms comunes son la

    utilizacin de protocolos de encriptacin de datos como el WEP y el WPA,

    proporcionados por los propios dispositivos inalmbricos, o IPSEC (tneles IP) y

    802.1x, proporcionados por o mediando otros dispositivos de la red de datos.

    Figura 20: Topologa Red Inalmbrica Wi-Fi

    Fuente:http://katheyis.blogspot.com/2008/10/topologas-de-red-red-en-anillo-topologa.html

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    1.7.3.4.2 Red Celular

    La topologa celular est compuesta por reas circulares o hexagonales, cada una de

    las cuales tiene un nodo individual en el centro.

    La topologa celular es un rea geogrfica dividida en regiones (celdas) para los fines

    de la tecnologa inalmbrica. En esta tecnologa no existen enlaces fsicos; si no hay

    ondas electromagnticas, como se destaca en la (Figura 21).

    La ventaja obvia de una topologa celular (inalmbrica) es que no existe ningn

    medio tangible aparte de la atmsfera terrestre o el del vaco del espacio exterior (y

    los satlites).

    Las desventajas son que las seales se encuentran presentes en cualquier lugar de la

    celda y, de ese modo, pueden sufrir disturbios y violaciones de seguridad. Como

    norma, las topologas basadas en celdas se integran con otras topologas, ya sea que

    usen la atmsfera o los satlites.

    Figura 21: Topologa Red Celular

    Fuente:http://redesgrupo5.galeon.com/redes.htm

    1.7.3.4.3 Topologa en Estrella

    Lo ms usual en sta topologa es que en un extremo del segmento se site un nodo yel otro extremo se termine con un concentrador, como se puede visualizar en la

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    (Figura 22). La principal ventaja de este tipo de red es la fiabilidad, dado que si uno

    de los segmentos tiene una rotura, afectar slo al nodo conectado en l. Otros

    usuarios de los computadores de la red continuarn operando como si ese segmento

    no existiera. 10BASE-T Ethernet y Fast Ethernet son ejemplos de esta topologa.

    Figura 22: Topologa En Estrella

    Fuente: http://redesgrupo5.galeon.com/redes.htm

    Sus principales caractersticas son:

    Todas las estaciones de trabajo estn conectadas a un punto central(concentrador), formando una estrella fsica.

    Habitualmente sobre este tipo de topologa se utiliza como mtodo de accesoal medio poolling, siendo el nodo central el que se encarga de implementarlo.

    Cada vez que se quiere establecer comunicacin entre dos computadores, lainformacin transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.

    Existen algunas redes con esta topologa que utilizan como punto central unaestacin de trabajo que gobierna la red.

    La velocidad suele ser alta para comunicaciones entre el nodo central y losnodos extremos, pero es baja cuando se establece entre nodos extremos.

    Este tipo de topologa se utiliza cuando el cambio de informacin se va arealizar ventajosamente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no

    cuando la comunicacin se hace entre nodos extremos.

    Si se rompe un cable slo se pierde la conexin del nodo que interconectaba. Es fcil de detectar y de localizar un problema en la red.

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    1.7.3.4.4 Topologa en Estrella Pasiva

    Se trata de una estrella en la que el punto central al que van conectados todos los

    nodos es un concentrador (hub) pasivo, es decir, se trata nicamente de un

    dispositivo con muchos puertos de entrada, como podemos ver en la (Figura23).

    Figura 23: Topologa en Estrella Pasiva

    Fuente: http://joan004.tripod.com/clatop.htm

    1.7.3.4.5 Topologa de Estrella Activa

    Se trata de una topologa en estrella que utiliza como punto central un hub activo o

    bien un computador que hace las veces de servidor de red. En este caso, el hub activo

    se encarga de repetir y regenerar la seal transferida e incluso puede estar preparado

    para realizar estadsticas del rendimiento de la red. Cuando se utiliza un computador

    como nodo central, es ste el encargado de gestionar la red, y en este caso suele ser

    adems del servidor de red, el servidor de ficheros. Existen mezclas de topologas

    fsicas, dando lugar a redes que estn compuestas por ms de una topologa fsica.

    1.7.3.4.6 Topologa en rbol

    La topologa en rbol es similar a la topologa en estrella extendida, salvo en que no

    tiene un nodo central. En cambio, un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado

    por un hub o switch, desde el que se ramifican los dems nodos.

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    El enlace troncal es

    informacin es jer

    generalmente se encu

    Fuente:http://hugoe

    1.7.3.4.7 Topolog

    Es la forma de conse

    de una forma ms efi

    1.7.3.4.7.1 Top

    Uno de los inconven

    la red queda inope

    problemas quedan re

    Las principales carac

    Cuando se instala

    nicamente, ya que d

    Se utiliza un concent

    aunque esto es el m

    un cable con varias capas de ramificaci

    rquico. Conectado en el otro extremo

    entra un host servidor, como se puede ver en

    Figura 24: Topologa en rbol

    riquecastrocruz615.blogspot.com/2009/02/topologia-malla-se-la-ll

    Lgica

    guir el funcionamiento de una topologa fsi

    iente. Existen topologas lgicas definidas:

    loga Anillo-Estrella

    entes de la topologa en anillo es que si el c

    rativa; con la topologa mixta anillo-est

    ueltos.

    tersticas son:

    una configuracin en anillo, se establec

    e forma fsica se utiliza una configuracin en

    rador, o incluso un servidor de red (uno de l

    enor nmero de ocasiones) como dispositi

    nes, y el flujo de

    al enlace troncal

    la (Figura 24).

    ma-asi-pues.html

    ca cableando la red

    able se rompe toda

    ella, ste y otros

    de forma lgica

    estrella.

    os nodos de la red,

    vo central, de esta

  • 5/28/2018 ANALISIS Y DISEO E IMPLETACION DE UNA RED LAN SEGUNDA PARTE

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    forma, si se rompe algn cable slo queda inoperativo el nodo que conecta, y los

    dems pueden seguir funcionando.

    El concentrador utilizado cuando se est utilizando esta topologa se denomina MAU

    (Unidad de Acceso Multiestacin), que consiste en un dispositivo que proporciona el

    punto de conexin para mltiples nodos. Contiene un anillo interno que se extiende a

    un anillo externo.

    A simple vista, la red parece una estrella, aunque internamente funciona como un

    anillo, como se ve en la (Figura 25)

    Cuando la MAU detecta que un nodo se ha desconectado (por haberse roto el cable,

    por ejemplo), puentea su entrada y su salida para as cerrar el anillo.

    Figura 25: Topologa Anillo-Estrella

    Fuente:Autores del Proyecto

    1.7.3.4.7.2 Topologa Bus-Estrella

    Este tipo de topologa es en realidad una estrella que funciona como si fuese en bus.

    Como punto central tiene un concentrador pasivo (hub) que implementa

    internamente el bus, y al que estn conectados todos los computadores.

    La nica diferencia que existe entre esta topologa mixta y la topologa en estrella

    con hub pasivo es el mtodo de acceso al medio utilizado.3

    3http://www.rhernando.net/modules/tutorials/doc/redes/sist.html (Gonzlez Jonathan, 1998); Topologa de Red; FechaConsultada 30 de Enero del 2011.

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    La finalidad es dar a conocer la Red, como un mecanismo para compartir recursos,

    por lo cual debemos conectar fsicamente los ordenadores. Para ello debemos

    escoger entre las mltiples soluciones para conectar equipos fsicamente en red

    1.7.3.5 Tipos de Redes

    Principales tipos de redes para soportar los sistemas distribuidos son:

    1.7.3.5.1 Redes de rea Local

    Las redes de rea local (local rea Networks) llevan mensajes a velocidades

    relativamente grandes entre computadores conectados a un nico medio de

    comunicaciones: un cable de par trenzado. Un cable coaxial o una fibra ptica. Un

    segmento es una seccin de cable que da servicio y que puede tener varios

    computadores conectados, el ancho de banda del mismo se reparte entre dichas

    computadores. Las redes de rea local mayores estn compuestas por varios

    segmentos interconectados por conmutadores (switches) o concentradores (hubs). El

    ancho de banda total del sistema es grande y la latencia pequea, salvo cuando eltrfico es muy alto.

    1.7.3.5.2 Redes de rea Extensa

    Estas pueden llevar mensajes entre nodos que estn a menudo en diferentes

    organizaciones y quizs separadas por grandes distancias, pero a una velocidad

    menor que las redes LAN. El medio de comunicacin est compuesto por unconjunto de crculos de enlazadas mediante computadores dedicados, llamados

    rotures o encaminadores. Esto gestiona la red de comunicaciones y encaminan

    mensajes o paquetes hacia su destino. En la mayora de las redes se produce un

    retardo en cada punto de la ruta a causa de las operaciones de encaminamiento, por

    lo que la latencia total de la transmisin de un mensaje depende de la ruta seguida y

    de la carga de trfico en los distintos segmentos que atraviese. La velocidad de las

    seales electrnicas en la mayora de los medios es cercana a la velocidad de la luz, y

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    esto impone un lmite inferior a la latencia de las transmisiones para las

    transmisiones de larga distancia.

    1.7.3.5.3 Redes de rea Metropolitana

    Las redes de rea metropolitana (Metropolitanrea Networks) se basan en el gran

    ancho de banda de las cableadas de cobre y fibra ptica recientemente instalados para

    la transmisin de videos, voz, y otro tipo de datos. Varias han sido las tecnologas

    utilizadas para implementar el encaminamiento en las redes LAN, desde Ethernet

    hasta ATM. IEEE ha publicado la especificacin 802.6 [IEEE 1994], diseado

    expresamente para satisfacer las necesidades de las redes WAN. Las conexiones de

    lnea de suscripcin digital, DLS (digital subscribe line) y los MODEM de cable son

    un ejemplo de esto. DSL utiliza generalmente conmutadores digitales sobre par

    trenzado a velocidades entre 0.25 y 6.0 Mbps; la utilizacin de este par trenzado para

    las conexiones limita la distancia al conmutador a 1.5 kilmetros.

    Una conexin de MODEM por cable utiliza una sealizacin anloga sobre el cable

    coaxial de televisin para conseguir velocidades de 1.5 Mbps con un alcance superior

    que DSL.

    1.7.3.5.4 Redes Inalmbricas

    La conexin de los dispositivos porttiles y de mano necesitan redes de

    comunicaciones inalmbricas (Wireless Networks). Algunos de ellos son la

    IEEE802.11 (wave LAN) son verdaderas redes LAN inalmbricas (Wireless local

    rea Networks; WLAN) diseados para ser utilizados en vez de los LAN. Tambinse encuentran las redes de rea personal inalmbricas, incluida la red europea

    mediante el Sistema Global para Comunicaciones Mviles, GSM (global system for

    mobile communication). En los Estados Unidos, la mayora de los telfonos mviles

    estn actualmente basados en la anloga red de radio celular AMPS, sobre la cual se

    encuentra la red digital de comunicaciones de Paquetes de Datos Digitales Celular,

    CDPD (Cellular Digital Packet Data).

  • 5/28/2018 ANALISIS Y DISEO E IMPLETACION DE UNA RED LAN SEGUNDA PARTE

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    0

    Dado el restringido ancho de banda disponible y las otras limitaciones de los

    conjuntos de protocolos llamados Protocolos de Aplicacin Inalmbrica

    WAP(Wireless Aplication Protocol).4

    Uno de los sucesos ms crticos para la conexin en red lo constituye la aparicin y

    la rpida difusin de la red de rea local (LAN) como forma de normalizar las

    conexiones entre las mquinas que se utilizan como sistemas ofimticos. Como su

    propio nombre indica, constituye una forma de interconectar una serie de equipos

    informticos.

    A su nivel ms elemental, una LAN no es ms que un medio compartido (como un

    cable coaxial al que se conectan todas las computadoras y las impresoras) junto con

    una serie de reglas que rigen el acceso a dicho medio. La LAN ms difundida,

    Ethernet, utiliza un mecanismo conocido como CSMA/CD. Esto significa que cada

    equipo conectado slo puede utilizar el cable cuando ningn otro equipo lo est

    utilizando.

    Si hay algn conflicto, el equipo que est intentando establecer la conexin la anula yefecta un nuevo intento ms tarde.

    Ethernet transfiere datos a 10 Mbits/s, lo suficientemente rpido para hacer

    inapreciable la distancia entre los diversos equipos y dar la impresin de que estn

    conectados directamente a su destino

    1.7.3.6 Normas y Estndares de RedLos creadores de estndares estn siempre tratando de moldear un estndar en

    cemento, mientras los innovadores intentan crear uno nuevo. Incluso una vez creados

    los estndares, son violados tan pronto como el proveedor agregue una nueva

    caracterstica.

    4http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/informatica/SistemasOperativos/MonogSO/REDES02.htm; Tipo de Redes; FechaConsultada 30 de Enero del 2011.

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    Los estndares oficiales creados por organizaciones tales como:

    ANSI:American National Standards Institute.Organizacin Privada sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y

    coordina el sistema de estandarizacin voluntaria del sector privado de los

    Estados Unidos.

    EIA:Electronics Industry Association.Fundada en 1924. Desarrolla normas y publicaciones sobre las principales

    reas tcnicas: los componentes electrnicos, electrnica del consumidor,

    informacin electrnica, y telecomunicaciones.

    TIA:Telecommunications Industry Association.Fundada en 1985 despus del rompimiento del monopolio de AT&T.

    Desarrolla normas de cableado industrial voluntario para muchos productos

    de las telecomunicaciones y tiene ms de 70 normas preestablecidas.

    ISO:International Standards Organization.Organizacin no gubernamental creada en 1947 a nivel Mundial, de cuerpos

    de normas nacionales, con ms de 140 pases.

    IEEE: Instituto de Ingenieros Elctricos y de Electrnica.Principalmente responsable por las especificaciones de redes de rea localcomo 802.3 Ethernet, 802.5 Token Ring, ATM y las normas de Gigabite

    Ethernet.

    El comit que se ocupa de los estndares de computadoras a nivel mundial es de la

    IEEE en su divisin 802, los cuales se dedican a lo referente de sistema de red estn

    especificado los siguientes:

    IEEE 802.3:Hace referencia a las redes tipo bus en donde se deben de evitarlas colisiones de paquetes de informacin, por lo cual este estndar hace

    referencia el uso de CSMA/CD (Acceso mltiple con detencin de portadora

    con detencin de colisin)

    IEEE 802.4:Representa al mtodo de acceso Token pero para una red contopologa en anillo o la conocida como token bus.

    IEEE 802.5:Hace referencia al mtodo de acceso Token, pero para una redcon topologa en anillo, conocida como la token ring.

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    Las normas oficiales creados por organizaciones tales como:

    a. ANSI/TIA/EIA-568-BCableado de Telecomunicaciones en EdificiosComerciales. (Cmo instalar el Cableado)

    TIA/EIA 568-B1Requerimientos generales TIA/EIA 568-B2Componentes de cableado mediante par trenzado

    balanceado. Detalla los requerimientos especficos de los cables de pares

    trenzados balanceados, a nivel de sus componentes y de sus parmetros de

    transmisin

    TIA/EIA 568-B3Componentes de cableado, Fibra ptica.b. ANSI/TIA/EIA-569-ANormas de Recorridos y Espacios de

    Telecomunicaciones en Edificios Comerciales (Cmo enrutar el cableado).

    c. ANSI/TIA/EIA-570-ANormas de Infraestructura Residencial detelecomunicaciones

    d. ANSI/TIA/EIA-606-ANormas de Administracin de Infraestructura deTelecomunicaciones en Edificios Comerciales

    e. ANSI/TIA/EIA-607Requerimientos para instalaciones de sistemas de puestaa tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.

    f. ANSI/TIA/EIA-758Norma Cliente-Propietario de cableado de PlantaExterna de Telecomunicaciones estables, por lo menos durante un tiempo.5

    El cableado es una forma ordenada de conectar los cables para una red, basndonos

    en normas EIA/TIA, establecidas a lo largo de todo el mundo, esto con el fin de

    establecer un orden en el mundo de la computacin y las redes

    1.7.3.7 Tecnologa de Comunicacin utilizada en Redes

    Las tecnologas utilizadas para la comunicacin entre equipos pertenecientes a una

    red son las que indican la secuencia o protocolos utilizados para el transporte de la

    informacin a travs del medio de transmisin utilizado. Se diferencian

    principalmente por la velocidad de transferencia de datos y por la configuracin

    5www.ieee.org/ Normas y Estndares de Red /Fecha Consultada: 30 de Enero del 2011.

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    fsica de red que permiten. Las tecnologas ms comunes son Ethernet, Token Ring,

    FDDI y ATM, sistemas que describimos a continuacin:

    1.7.3.7.1 Sistema Ethernet

    Este tipo de tecnologa ms utilizada en redes de rea local (LAN). La red Ethernet

    apareci por primera vez en 1970 desarrollado por la empresa Xerox, trabaja con el

    protocolo CSMA/CD con una velocidad de transmisin a ese entonces de 2.94 Mbps,

    velocidad muy alta para tal poca, para conectar ms de 100 estaciones de trabajo en

    un cable de 1 km.

    Con el paso del tiempo esta tecnologa ha sufrido varios cambios, de los cuales los

    ms significativos son la velocidad de transferencia a 10 Mbps y la longitud mxima

    permitida entre los equipos. Las colisiones limitan la productividad mxima de la red

    al 30%. Existen versiones tanto con cable de cobre como con fibra ptica.

    1.7.3.7.1.1 Especificacin Original de Ethernet

    Estndar IEEE 802.3 10Base5 (Thicknet) Cable coaxial Grueso

    Estos cables coaxiales permiten una transmisin de datos de mucha distancia sin

    debilitarse la seal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa

    hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fcilmente. Un enlace de coaxial grueso

    puede ser hasta 3 veces ms largo que un coaxial delgado, para mayor detalle

    obsrvese la (Figura 26).

    Figura 26: Conector BNC

    Fuente:http://www.seguridadtotal.com.ar/catalogo/127,terminal-conector-bnc-macho-de-baja-perdida-para-cable-coaxil-x-100-

    unidades.html

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    Conector BNC Longitud mxima de un segmento: 500 m. Nmero mximo de segmentos interconectados por repetidores: 5 Nmero mximo de conexiones por segmento: 100

    802.3 10Base2 (Thinnet) Cable coaxial fino

    A este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo

    de cable coaxial, debido a esto es menos rgido que el otro tipo, y es ms fcil de

    instalar. Obsrvese la (Figura 27)

    Figura 27:Coaxial Grueso y delgado

    Fuente: http://castyel.spaces.live.com/

    Conector BNC Longitud mxima de un segmento: 185 m. Nmero mximo de segmentos interconectados por repetidores: 5 Nmero mximo de conexiones por segmento: 30 Separacin mnima entre conexiones de 1,5 m.

    802.3 10BaseT

    Cable de par trenzado, con conector RJ-45 Cable de distintas categoras (normalizadas) No apantallado (UTP) o apantallado (STP) Dos pares de hilos en el cable (dos Tx y dos Rx) Se utiliza un concentrador (hub) al que se conecta cada computador El concentrador hace las funciones de un repetidor pasivo

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    Longitud mxima de la conexin entre el computador y el concentrador: 185m.

    Nmero mximo de segmentos interconectados por repetidores: 5 Puede haber un mximo de 4 concentradores en la ruta ms larga. Obsrvese

    la (Figura 28).

    Figura 28: Ethernet 802.3 10BaseT

    Fuente:Autores del Proyecto

    802.3 10BaseT SW

    Es conocido como Ethernet 10BaseT conmutado.

    Consiste en sustituir el concentrador por un conmutador (switch) Con las mismas restricciones que en 10BaseT Mejora el rendimiento: slo se efecta difusin cuando en necesario Los datos circulan por conexiones punto-punto. Es posible tener transferencias simultneas entre distintos pares de nodos y

    filtrar trfico.6

    Ethernet es una tecnologa muy usada ya que su costo no es muy elevado. Para

    entender mejor hemos hecho diferentes variantes de tecnologa Ethernet segn el tipo

    y el dimetro de los cables ms utilizados, como podemos ver en la Tabla 13

    6http://www.terra.es/personal2/davidperez2000/ieee.htm;Fernndez Gonzalo ESTANDAR IEEE 802@ 2001; EspecificacinOriginal de Ethernet; Fecha Consultada 30 de Enero del 2011.

    Abreviatura Nombre Cable

    Conector Velocidad

    Puertos

    10Base2 Ethernet delgado

    (Thin Ethernet)

    Cable coaxial (50 Ohms) de

    dimetro delgado

    BNC 10 Mb/s 185 m

    10Base5 Ethernet grueso Cable coaxial de dimetro BNC 10Mb/s 500 m

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    Tabla 13: Sistema EthernetFuente:Autores del Proyecto

    1.7.3.7.1.2 Evolucin de Ethernet: Fast Ethernet (IEEE 802.3U)

    Siguen existiendo colisiones en el acceso al canal; la productividad mxima est en

    torno al 50%; las tarjetas y concentradores suelen ser duales.

    Hay distintas especificaciones de nivel fsico:

    a. Ethernet 802.3u 100BaseTX: Cable de par trenzado UTP o STP de categora 5 (dos pares), y conectores

    RJ-45

    Longitud mxima enlace computadorconcentrador: 100 mb. Ethernet 802.3u 100BaseFX: Utiliza cable de fibra ptica multimodo, similar a FDDI Longitud mxima enlace computadorconcentrador: 400 mc. Ethernet 802.3 100BaseT4: Utiliza cable de par trenzado de categora 3 con 4 pares, y conectores RJ-45 Longitud mxima enlace computadorconcentrador:100 m7

    7http://docente.ucol.mx/al008364/public_html/redes/tarea3.htm (Fernndez Gonzalo, 2001); Evolucin de Ethernet; FechaConsultada 30 de Enero del 2011.

    (Thick Ethernet) ancho (10,16 mm)

    10Base-T Ethernet estndar Par trenzado (categora 3) RJ-45 10 Mb/s 100 m

    100Base-TX Ethernet veloz

    (Fast Ethernet)

    Doble par trenzado (categora 5) RJ-45 100 Mb/s 100 m

    100Base-FX Ethernet veloz

    (Fast Ethernet)

    Fibra ptica multimodo (tipo

    62,5/125)

    100 Mb/s 2 km

    1000Base-T Ethernet Gigabit Doble par trenzado (categora 5) RJ-45 1000 Mb/s 100 m

    1000Base-

    LX

    Ethernet Gigabit Fibra ptica monomodo o

    multimodo

    1000 Mb/s 550 m

    1000Base-

    SX

    Ethernet Gigabit Fibra ptica multimodo 1000

    Mbit/s

    550 m

    10GBase-SR Ethernet de 10

    Gigabits

    Fibra ptica multimodo 10 Gbit/s 500 m

    10GBase-

    LX4

    Ethernet de 10

    Gigabits

    Fibra ptica multimodo 10 Gbit/s 500 m

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    1.7.3.7.2 Sistema Token Ring.

    La tecnologa Token Ring fue creada por IBM y est destinada al uso con redes en

    anillo aunque realmente el alambrado es hecho en forma de estrella por medio de

    unas unidades especiales denominadas MAU o unidad de acceso multiestacionario.

    El Token Ring viaja a travs de la red por cada una de las estaciones y es el

    encargado de asignar los permisos para transmisin de datos. Si una estacin desea

    transmitir informacin debe esperar el turno hasta que el Token Ring pase por all y

    la habilite para tal operacin. Con este mtodo se elimina la posibilidad de colisin

    ya que siempre existe una nica estacin que puede transmitir en determinado

    momento.8

    Dentro de este sistema podemos describir algunas de sus caractersticas principales

    Utiliza una topologa lgica en anillo, aunque por medio de una unidad deacceso de estacin mltiple (MSAU), la red puede verse como si fuera una

    estrella. Tiene topologa fsica estrella y topologa lgica en anillo.

    Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado tambin puede ser partrenzado.

    La longitud total de la red no puede superar los 366 metros. La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100

    metros.

    A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras. Estas redes alcanzan una velocidad mxima de transmisin que oscila entre

    los 4 y los 16 Mbps.

    Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elev la velocidad a 110Mbps pero la mayora de redes no la soportan.

    1.7.3.7.3 Sistema ATM (Asinchronous Transfer Mode)

    Modo de Transferencia Asncrona, es una tecnologa de red diseada para alta

    velocidad de transferencia de datos. ATM define una estructura fsica de 53 bytes,

    8http://www.entrebits.cl/foros/internet-networking/3319-token-ring.html; Sistema Token Ring; Fecha Consultada 30 de Enerodel 2011.

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    denominada celda, la cual puede ser usada para transmitir voz, datos y vdeo en

    tiempo real, todo sobre el mismo cable en forma simultnea.

    La tecnologa ATM bsica viaja a 155 Mbps pero algunas versiones permiten 660

    Mbps. Inclusive, en pruebas de laboratorios se han alcanzado velocidades mucho

    ms altas. Este sistema de transmisin ha sido denominado de tercera generacin

    debido a que se cambiaron los esquemas tradicionales de transmisin de informacin

    a travs de la red.9

    El Sistema ATM es una tecnologa de conmutacin muy buena, para lo cual

    destacamos algunos de sus beneficios:

    Una nica red ATM dar cabida a todo tipo de trfico (voz, datos y video).ATM mejora la eficiencia y manejabilidad de la red.

    Capacita nuevas aplicaciones, debido a su alta velocidad y a la integracin delos tipos de trfico, ATM capacita la creacin y la expansin de nuevas

    aplicaciones como la multimedia.

    Compatibilidad, porque ATM no est basado en un tipo especifico detransporte fsico, es compatible con las actuales redes fsicas que han sidodesplegadas. ATM puede ser implementado sobre par trenzado, cable coaxial

    y fibra ptica.

    Simplifica el control de la red. ATM est evolucionando hacia una tecnologaestndar para todo tipo de comunicaciones. Esta uniformidad intenta

    simplificar el control de la red usando la misma tecnologa para todos los

    niveles de la red.

    Largo periodo de vida de la arquitectura. Los sistemas de informacin y lasindustrias de telecomunicaciones se estn centrando y estn estandarizando el

    ATM.

    1.7.3.8 Protocolos de Redes.

    Es una descripcin formal de un conjunto de reglas y convenciones que rigen un

    aspecto particular de cmo los dispositivos de una red se comunican entre s, que

    9http://neutron.ing.ucv.ve/revista-e/No4/ATM%20vs%20FR.html; Sistema Atm; Fecha Consultada 30 de Enero del 2011.

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    posibilitan la comunicacin de red desde un host hacia otro host. Los protocolos

    determinan el formato, la sincronizacin, la secuenciacin y el control de los errores

    en la comunicacin de datos.

    Sin protocolos, la computadora no puede armar o reconstruir el formato original del

    flujo de bits entrantes desde otra computadora. Los protocolos controlan todos los

    aspectos de la comunicacin de datos, que incluye lo siguiente:

    Cmo se construye la red fsica. Cmo los computadores se conectan a la red. Cmo se formatean los datos para su transmisin. Cmo se envan los datos. Cmo se manejan los errores. 10

    Un protocolo de Red es un conjunto de reglas usadas por computadoras para

    comunicarse unas con otras a travs de una red, adems es una convencin o estndar

    que controla o permite la conexin, comunicacin, y transferencia de datos entre dos

    puntos finales.

    1.7.3.9 Modelo OSI

    El modelo OSI (Open Systems Interconnection, interconexin de sistemas abiertos)

    fue un intento de la Organizacin Internacional de Normas (ISO) para la creacin de

    un estndar que siguieran los diseadores de nuevas redes. Se trata de un modelo

    terico de referencia: nicamente explica lo que debe hacer cada componente de la

    red sin entrar en los detalles de implementacin.El modelo divide las redes en capas. Cada una de estas capas debe tener una funcin

    bien definida y relacionarse con sus capas inmediatas mediante unos interfaces

    tambin bien definidos. Esto debe permitir la sustitucin de una de las capas sin

    afectar al resto, siempre y cuando no se varen los interfaces que la relacionan con

    sus capas superior e inferior. El sistema de comunicaciones del modelo OSI

    estructura el proceso en varias capas que interaccionan entre s. Una capa

    10www.hacienda.go.cr/centro/datos/.../redes%20de%20rea%20local.doc (Uruea Enrique, 2005); Protocolos de Redes; FechaConsultada 30 de Enero del 2011.

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    proporciona servicios a la capa superior siguiente y toma los servicios que le presta

    la siguiente capa inferior.

    Figura 29:Capas del Modelo OSI

    Fuente:http://administradorderedes.blogia.com/2007/062803-el-modelo-osi.php

    1.7.3.9.1 Normalizacin dentro del Modelo OSI

    El proceso de descomposicin del problema de comunicaciones en capas hace

    posible la normalizacin de cada capa por independiente y la posible modificacin de

    una capa sin afectar a las dems.

    Es preciso el empleo de normalizaciones para que dos sistemas puedan conocerse y

    poder comunicarse con plena exactitud, sin ambigedades.

    Para que dos capas de dos sistemas se puedan comunicar es necesario que estn

    definidas las mismas funciones en ambos, aunque el cmo se implementen en la capa

    inferior de cada sistema sea diferente.

    1.7.3.9.2 Primitivas de servicio y parmetros

    Las capas inferiores suministran a las superiores una serie de funciones o primitivas

    y una serie de parmetros. La implementacin concreta de estas funciones est oculta

    para la capa superior sta slo puede utilizar las funciones y los parmetros para

    comunicarse con la capa inferior (paso de datos y control).

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    El grfico anterior(Figura 29)muestra las 7 capas del modelo OSI. Las tres primeras

    capas se utilizan para mover la informacin de unas redes a otras. En cambio, las

    capas superiores son exclusivas de los nodos origen y destino. La capa fsica est

    relacionada con el medio de transmisin (cableado concreto que utiliza cada red). En

    el extremo opuesto se encuentra la capa de aplicacin: un programa de mensajera

    electrnica, por ejemplo. El usuario se situara por encima de la capa 7. La (Figura

    30)muestra el flujo de informacin entre capas.

    Figura 30: Esquema con los 7 Niveles del Modelo de Referencia

    Fuente: http://ariadna.ii.uam.es/wiki/wiki_ar1/doku.php?id=introduccion

    El host A es el nodo origen y el host B, el nodo destino. Ntese que estos papeles se

    intercambian continuamente en cualquier comunicacin. Mediante este modelo se

    enva un mensaje al usuario del host B. El mensaje son los "datos" que estn por

    encima de la capa 7. Estos datos van descendiendo de capa en capa hasta llegar a la

    capa fsica del host A. Cada capa aade un encabezado (C = cabecera) a los datos

    que recibe de la capa superior antes de envirselos a su capa inferior. En la capa de

    enlace de datos existen una serie de cdigos al final de la secuencia (F = final) para

    delimitar no slo el comienzo sino tambin el final de un paquete de datos. La capa

    fsica no entiende de datos ni de cdigos: nicamente enva una secuencia de bits por

    el medio de transmisin (un cable).

    Estos bits llegarn, probablemente pasando por varios encaminadores intermedios,hasta la capa fsica del host destino. A medida que se van recibiendo secuencias de

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    bits, se van pasando a las capas superiores. Cada capa elimina su encabezado antes

    de pasarlo a una capa superior. El mensaje que enva cada capa del host A a su capa

    inferior es idntico al que recibe la capa equivalente del host B desde una capa

    inferior. Finalmente los datos llegarn a la capa de aplicacin, sern interpretados y

    mostrados al usuario del host B.

    Los paquetes de datos de cada capa suelen recibir nombres distintos. En la capa de

    enlace de datos marcos o tramas; en la capa de red, de paquetes o datagramas. En la

    capa de transporte, en ocasiones se utiliza el trmino segmento.

    Cada capa se comunica con la capa equivalente de otro host (por ejemplo, la capa de

    red de un host se entiende con la capa de red de otro host). Sin embargo, la

    comunicacin realmente desciende capas en el host origen, transmitiendo por el

    medio fsico y aumentando capas en el host destino. Cada capa aade algo nuevo a la

    comunicacin, como a continuacin:

    Capa fsica. Se encarga de la transmisin de bits por un medio detransmisin, ya sea un medio guiado (un cable) o un medio no guiado

    (inalmbrico). Esta capa define, entre otros aspectos, lo que transmite cada

    hilo de un cable, los tipos de conectores, el voltaje que representa un 1 y elque representa un 0. La capa fsica ser diferente dependiendo del medio de

    transmisin (cable de fibra ptica, cable par trenzado, enlace va satlite, etc.)

    No interpreta la informacin que est enviando: slo transmite ceros y unos.

    Capa de enlace de datos.Enva tramas de datos entre hosts (o routers) deuna misma red. Delimita las secuencias de bits que enva a la capa fsica,

    escribiendo ciertos cdigos al comienzo y al final de cada trama. Esta capa

    fue diseada originalmente para enlaces puntoa punto, en los cuales hay queaplicar un control de flujo para el envo continuo de grandes cantidades de

    informacin. Para las redes de difusin (redes en las que muchos ordenadores

    comparten un mismo medio de transmisin) fue necesario disear la llamada

    subcapa de acceso al medio. Esta subcapa determina quin puede acceder al

    medio en cada momento y cmo sabe cada host que un mensaje es para l,

    por citar dos problemas que se resuelven a este nivel.

    Capa de red.Se encarga del encaminamiento de paquetes entre el origen y eldestino, atravesando tantas redes intermedias como sean necesarias. Los

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    mensajes se fragmentan en paquetes y cada uno de ellos se enva de forma

    independiente. Su misin es unificar redes heterogneas: todos los host

    tendrn un identificador similar a nivel de la capa de red (en Internet son las

    direcciones IP) independientemente de las redes que tengan en capas

    inferiores (Token Ring con cable coaxial, Ethernet con cable de fibra ptica,

    enlace submarino, enlace por ondas, etc.)

    Capa de transporte. nicamente se preocupa de la transmisin origen-destino. Esta capa canaliza fiablemente la unin de un proceso de un host con

    otro proceso de otro host. Un host puede tener varios procesos ejecutndose:

    uno para mensajera y otro para transferir archivos, por ejemplo. No se

    preocupa del camino intermedio que siguen los fragmentos de los mensajes.

    Integra control de flujo y control de errores, de forma que los datos lleguen

    correctamente de un extremo a otro.

    Capa de sesin. Se encarga de iniciar y finalizar las comunicaciones.Adems proporciona servicios mejorados a la capa de transporte como, por

    ejemplo, la creacin de puntos de sincronismo para recuperar transferencias

    largas fallidas.

    Capa de presentacin.Codifica los datos que recibe de la capa de aplicacina un sistema convenido entre emisor y receptor, con el propsito de que tanto

    textos como nmeros sean interpretados correctamente.

    Una posibilidad es codificar los textos segn la tabla ASCIIy los nmeros en

    complemento a dos.

    Capa de aplicacin. Aqu se encuentran los protocolos y programas queutiliza el usuario para sus comunicaciones en red. Esta capa tendr que ser

    adaptada para cada tipo de computador de forma que sea posible el envo deun correo electrnico (u otros servicios) entre sistemas heterogneos como

    Macintosh, Linux o Windows.

    Sin embargo, la idea de la divisin por capas del modelo OSI es realmente valiosa.

    Esta misma idea se aplica a todas las redes actuales, incluyendo Internet.

    OSI es un modelo terico general que da preferencia a un buen diseo en papel, antes

    que a la implementacin de los protocolos. El modelo TCP/IP se hizo justamente al

    revs: primero vinieron los protocolos y, despus, se pens en sus especificaciones.

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    De tal forma, que el modelo TCP/IP nicamente es aplicable para la pila de

    protocolos TCP/IP.11

    La comunicacin segn el modelo OSI siempre se realizar entre dos sistemas.

    Supongamos que la informacin se genera en el nivel 7 de uno de ellos, y desciende

    por el resto de los niveles hasta llegar al nivel 1, que es el correspondiente al medio

    de transmisin (por ejemplo el cable de red) y llega hasta el nivel 1 del otro sistema,

    donde va ascendiendo hasta alcanzar el nivel 7. En este proceso, cada uno de los

    niveles va aadiendo a los datos a transmitir la informacin de control relativa a su

    nivel, de forma que los datos originales van siendo recubiertos por capas de datos de

    control.

    1.7.3.10 El Protocolo TCP/IP

    El Internet es una red de computadores conectados juntos a travs de redes de

    comunicaciones. Esta red consiste en enlaces de fibra ptica, satlite, radio y las

    lneas telefnicas.

    El sistema tiene computadores de todos los tipos y funcionamiento todo el tipo desistemas operativos. Todos utilizan el TCP/IP como lenguaje comn. 12

    1.7.3.10.1 Qu es TCP/IP?

    Cuando se habla de TCP/IP, se relaciona automticamente como el protocolo sobre

    el que funciona la red Internet. Esto, en cierta forma es verdad, ya que se le llama

    TCP/IP, a la familia de protocolos que nos permite estar conectados a la red Internet.Este nombre viene dado por los dos protocolos estrella de esta familia:

    Protocolo TCP, funciona en el nivel de transporte del modelo de referenciaOSI, proporcionando un transporte fiable de datos.

    Protocolo IP, funciona en el nivel de red del modelo OSI, que nos permiteencaminar nuestros datos hacia otras computadoras.

    11

    http://www.saulo.net/pub/redes/ (Barajas Saulo, 2001); Modelo OSI; Fecha Consultada 30 de Enero del 2011.12Lpez Aurelio Protocolos y Topologas;http://www.munisurquillo.gob.pe/website/libros/Manuales/Aurelio%20Irineo%20L%f3pez/ Fecha Consultada 30 de Enero del2011.

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    Pero un protocolo de comunicaciones debe solucionar una serie de problemas

    relacionados con la comunicacin entre computadores, adems de los que

    proporciona los protocolos TCP e IP.

    TCP/IPse basa en software utilizado en redes. Aunque el nombre TCP/IP implica

    que el mbito total del producto es la combinacin de dos protocolos: Protocolo de

    Control de Transmisin y Protocolo Internet.

    El trmino TCP/IP no es una entidad nica que combina dos protocolos, sino un

    conjunto de programas de software ms grande que proporciona servicios de red,

    como registro de entrada remota, transferencia de archivo remoto y correo

    electrnico, etc., siendo TCP/IP un mtodo para transferir informacin de una

    mquina a otra. Adems TCP/IP maneja los errores en la transmisin, administra el

    enrutamiento y entrega de los datos, as como controlar la transmisin real mediante

    el uso de seales de estado predeterminado.

    1.7.3.10.2 Requisitos del Protocolo TCP/IP

    Para poder solucionar los problemas que van ligados a la comunicacin de

    computadores dentro de la red Internet, se tienen que tener en cuenta una serie de

    particularidades sobre las que ha sido diseada TCP/IP:

    Los programas de aplicacin no tienen conocimiento del hardware que seutilizara para realizar la comunicacin (mdem, tarjeta de red...).

    La comunicacin no est orientada a la conexin de dos computadoras, esoquiere decir que cada paquete de informacin es independiente, y puede

    viajar por caminos diferentes entre dos computadoras.

    La interfaz de usuario debe ser independiente del sistema, as los programasno necesitan saber sobre qu tipo de red trabajan.

    El uso de la red no impone ninguna topologa en especial (distribucin de losdistintos computadores).

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    De esta forma, dos redes estn interconectadas, si hay un computador comn que

    pase informacin de una red a otra. Adems, tambin una red Internet virtual

    realizara conexiones entre redes, que ha cambio de pertenecer a la gran red,

    colaboraran en l trafico de informacin procedente de una red cualquiera, que

    necesite de ella para acceder a una red remota. Todo esto independiente de las

    computadoras que implementen estas funciones, y de los sistemas operativos que

    estas utilicen.

    1.7.3.10.3 La Estructura de TCP/IP

    El modelo de comunicaciones de OSI est definido por siete capas a diferencia del

    modelo TCP que define cuatro. Vase la relacin entre capas en la Tabla 14

    Capa de Aplicacin. Capa de Transporte. Capa de Red o de Internet. Capa de Enlace o capa de acceso a la red.

    TCP/IP OSI

    Capas de Aplicacin Capa de Aplicacin

    Sesin Presentacin

    Capa de Transporte Capa de Transporte

    Capa de red interceptada a la de

    enlace.

    Capa de Red

    Capa de Enlace Capas de Enlace y Fsica

    Tabla 14: La Relacin Entre Las Capas Del Sistema OSI Y El TCP

    Fuente: http://ariadna.ii.uam.es/wiki/wiki_ar1/doku.php?id=introduccion

    1.7.3.10.4 Descomposicin en Niveles de TCP/IP

    Toda arquitectura de protocolos se descompone en una serie de niveles, usando como

    referencia el modelo OSI. Esto se hace para poder dividir el problema global en suproblemas de ms fcil solucin.

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    A diferencia del OSI, formado por una torre de siete niveles, TCP/IP se descompone

    en cinco niveles, cuatro niveles software y un nivel hardware. A continuacin en la

    Tabla15describimos los niveles software, los cuales tienen cierto paralelismo con el

    modelo OSI.

    Capa de aplicacin (HTTP, SMTP, FTP, TELNET...)

    Capa de transporte (UDP, TCP)

    Capa de red (IP)

    Capa de acceso a la red (Ethernet, Token Ring...)

    Capa fsica (cable coaxial, par trenzado...)

    Tabla 15: Modelo TCP/IP

    Fuente:Autores del Proyecto

    1.7.3.10.4.1 Capa de AplicacinConstituye el nivel ms alto de la torre TCP/IP. Se trata de un nivel simple en el que

    se encuentran las aplicaciones que acceden a servicios disponibles a travs de

    Internet. Estos servicios estn sustentados por una serie de protocolos que los

    proporcionan. Por ejemplo, tenemos:

    a. TELNET.El programa Telnet proporciona capacidad de registro de entradaremoto. Esto permite a un usuario de una computadora, registrarse en otra

    computadora, y actuar como si estuviera directamente frente a la segunda

    computadora. La conexin puede hacerse en cualquier sitio del mundo,

    siempre y cuando el usuario tenga permiso para registrarse en el sistema

    remoto.

    b. FTP.Protocolo de Transferencia de Archivos. (File Transfer Protocol, FTP)permite que un archivo de un sistema se copie a otro sistema. No es necesario

    que el usuario se registre como usuario completo en la computadora a la que

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    desea tener acceso, como en el caso de Telnet, en vez de ello se puede valer

    del programa FTP para lograr el acceso.

    c. Protocolo Simple de Transferencia de Correo (Simple Mail TransferProtocol, SMTP) se utiliza para transferir correo electrnico. Transparente

    para el usuario, SMTP conecta distintas computadoras y transfiere mensajes

    de correo, de una manera similar a como FTP transfiere archivos.

    d. Kerberos. es un protocolo de seguridad de amplio soporte que utiliza undispositivo especial conocido como servidor de autenticacin. Este revalida

    contraseas y esquemas de encriptado. Kerberos es uno de los sistemas de

    encriptamiento ms seguros utilizados en comunicaciones.

    e. Servidor de Nombre de Dominio.(Domain Name Server, DNS) habilita undispositivo con un nombre comn para que sea convertido a una direccin

    especial de red. Por ejemplo, no se puede tener acceso a un sistema llamado

    geo_laptop desde una red del otro lado del pas, al menos que ste disponible

    algn mtodo de verificacin de los nombres de las computadoras locales.

    DNS proporciona la conversin del nombre comn local a la direccin fsica

    nica de la conexin de red del dispositivo.

    f. Protocolo Simple de Administracin de Red. (Simple NetworkManagement Protocol, SNMP) utiliza como mecanismo de transporte el

    Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP). Emplea trminos diferentes de

    TCP/IP, como administradores y agentes en vez de clientes y servidores. Un

    agente proporciona informacin sobre un dispositivo, en tanto que el

    administrador se comunica a travs de la red.

    g. Protocolo Trivial de Transferencia de Archivos. (Trivial File TransferProtocol, TFTP) es un protocolo muy sencillo, sin complicaciones, que carecetotalmente de seguridad. Utiliza al UDP como transporte.

    1.7.3.10.4.2 Capa de Transporte

    Este nivel proporciona una comunicacin extremo a extremo entre programas de

    aplicacin. La computadora remota recibe exactamente lo mismo que le envi la

    computadora origen. En este nivel el emisor divide la informacin que recibe del

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    nivel de aplicacin en paquetes, le aade los datos necesarios para el control de flujo

    y control de errores, y se los pasa al nivel de red junto con la direccin de destino.

    En el receptor este nivel se encarga de ordenar y unir las tramas para generar de

    nuevo la informacin original.

    Para implementar el nivel de transporte se utilizan dos protocolos:

    a. UDP: El protocolo UDP (User Datagram Protocol) est orientado atransacciones pero a lo contrario del TCP no est orientado a la conexin y no

    tiene fiabilidad ninguna, como el protocolo IP, no garantiza de que los

    datagramas lleguen a su destino ni que lleguen ordenadamente. No abarca

    ningn tipo de control de errores ni de flujo, cuando se detecta un error en

    uno de sus datagramas se elimina pero no se notificar su extravo. La

    aplicacin que se apoye en este protocolo deber tener en cuenta de que toda

    informacin que se le enva no debe ser imprescindible para su

    funcionamiento, por lo tanto, normalmente se utilizar para enviar mensajes

    relativamente cortos y no cruciales.

    Es un protocolo del tipo best-effortporque hace todo lo que puede para

    transmitir los datagramas, de forma ms optima que el TCP, pero en contrano garantiza que lleguen a su destino, lleguen duplicados o desordenados.

    Adems, cada datagrama UDP pueden procesarse independientemente de los

    datagramas que le siguen. En el caso de una conexin TCP desde que recibe

    el primer datagrama deber quedarse paralizado sin procesar los datagramas

    hasta que no le llegue la respuesta de confirmacin de recepcin completa por

    parte de la computadora remota.

    Los mensajes UDP son ms rpidos, todo lo que se enva llega junto aldestino. Pero si no llega tampoco dejar al equipo remoto a la espera de que

    llegue y por lo tanto ir procesando los mensajes que vaya recibiendo sin que

    los que se pierdan sean cruciales para su funcionamiento. Utilizan

    aplicaciones como NFS y RPC, pero sobre todo se emplea en tareas de

    control.

    b. TCP (Transport Control Protocolo): es el protocolo que proporciona untransporte fiable de flujo de bits entre aplicaciones. Est pensado para poder

    enviar grandes cantidades de informacin de forma fiable, liberando al

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    programador de aplicaciones de la dificultad de gestionar la fiabilidad de la

    conexin (retransmisiones, prdidas de paquete, orden en que llegan los

    paquetes, duplicados de paquetes...) que gestiona el propio protocolo. Pero la

    complejidad de la gestin de la fiabilidad tiene un coste en eficiencia, ya que

    para llevar a cabo las gestiones anteriores se tiene que aadir bastante

    informacin a los paquetes a enviar. Debido a que los paquetes a enviar

    tienen un tamao mximo, como mas informacin aada el protocolo para su

    gestin, menos informacin que proviene de la aplicacin podr contener ese

    paquete. Por eso, cuando es ms importante la velocidad que la fiabilidad, se

    utiliza UDP, en cambio TCP asegura la recepcin en destino de la

    informacin a transmitir.

    1.7.3.10.4.3 Capa de Red

    Tambin recibe el nombre de nivel Internet. Coloca la informacin que le pasa el

    nivel de transporte en datagramas IP, le aade cabeceras necesarias para su nivel y lo

    enva al nivel inferior. En este nivel se emplea el algoritmo de encaminamiento, al

    recibir un datagrama del nivel inferior decide, en funcin de su direccin, si debeprocesarlo y pasarlo al nivel superior, o bien encaminarlo hacia otra computadora.

    Para implementar este nivel se utilizan los siguientes protocolos:

    a. IP (Internet Protocol): es un protocolo no orientado a la conexin, conmensajes de un tamao mximo. Cada datagrama se gestiona de forma

    independiente, por lo que dos datagramas pueden utilizar diferentes caminos

    para llegar al mismo destino, provocando que lleguen en diferente orden obien duplicados. Es un protocolo no fiable, eso quiere decir que no corrige los

    anteriores problemas, ni tampoco informa de ellos. Este protocolo recibe

    informacin del nivel superior y le aade la informacin necesaria para su

    gestin (direcciones IP, checksum).

    b. ICMP (Internet Control Message Protocol): Proporciona un mecanismo decomunicacin de informacin de control y de errores entre computadoras

    intermedias por las que viajaran los paquetes de datos. Estos datagramas los

    suelen emplear las computadoras (gateways, host,...) para informarse de

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