INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICA
INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Diseño de una RED FAST ETHERNET (IEEE 802.3) en el laboratorio 7 de la Academia de Computación de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco del IPN.
TESIS
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA
PRESENTAN:
OSCAR ARTURO GARCIA PÉREZ AL AN NERI N AR ANJO SÁNCHEZ GLORIA RIVERA OJEDA
ASESOR: M. EN C. GENARO ZAVALA MEJÍA
MEXICO, D.F. 2008
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
MEXICO, D.F. 2008 1
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA
INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA
TESIS COLECTIVA CON OPCIÓN A TITULACION
TEMA:
Diseño de una RED FAST ETHERNET (IEEE 802.3) en el laboratorio 7 de la Academia de Computación de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidad Zacatenco del IPN.
ASESORES:
M. EN. C. GENARO ZAVALA MEJÍA
INTEGRANTES:
OSCAR ARTURO GARCIA PÉREZ. ALAN NERI NARANJO SÁNCHEZ. GLORIA RIVERA OJEDA.
MEXICO, D.F. 2008
2
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
AGRADECIMIENTOS
En testimonio de gratitud limitada para su apoyo, aliento y estímulo mismos que posibilitaron la conquista de esta meta, y sabiendo también que no existirá una forma de agradecer una vida de sacrificio y esfuerzo, quiero que sientan que el objetivo logrado también es de ustedes y que la fuerza que me ayudo a conseguirlo fue su apoyo.
Con cariño, respeto y admiración: Mi formación profesional.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
INDICE
Antecedentes 5 Introducción 6 Objetivos 8
Capitulo I. Marco teórico y conceptual. 9 1.1 Redes LAN. 9 1.2 Red FastEthernet. 9 1.2.1 Tarjeta NIC (Network Interface Card). 10 1.2.1.1 Subcapa Mac de redes LAN. 10 1.2.1.2 Funciones de una tarjeta NIC. 11 1.2.1.3 Establece la comunicación de la PC a la tarjeta NIC. 11 1.2.1.4 Buferización. 12 1.2.1.5 Formación de tramas. 12 1.2.1.6 Conversión Serie - Paralelo. 13 1.2.1.7 Codificación / Decodificación de línea. 13 1.2.1.8 Método de acceso al medio de comunicación. 13 1.2.1.9 Establecimiento de parámetros de transmisión. 13 1.2.1.10 Transmisión y recepción de los datos. 13 1.3 Topologías. 14 1.3.1 Topología en estrella. 14 1.3.2 Topología en bus. 15 1.3.3 Topología anillo. 16
Capitulo II. Normas y Estándares para redes 17 2.1 Normas y estándares para redes. 17 2.1.1 Organizaciones que establecen estándares. 17 2.1.2 estándares para redes inalámbricas. 19 2.2 Utilización de normas especificas para el diseño de la red Fast Ethernet. 20 2.2.1 Norma 802.11b y 802.11g. 20 2.2.2 Norma IEEE 802.3 20
Capitulo III. Cableado Estructurado 21 3.1 Normas de cableado estructurado. 21 3.1.1 ANSI (Instituto Nacional Americano de Normalización). 21 3.1.2 Subsistemas de la norma ANSI/TIA/EIA568-A. 22 3.1.3 Normas requeridas para cableado de telecomunicaciones en diferentes sitios de edificios. 23 3.1.4 Cableado horizontal o “de planta”. 25 3.1.5 Cableado vertical o “troncal”. 25 3.1.6 Medios de transmisión utilizados para el cableado de redes. 26 3.1.7 Descripción de cable estructurado UTP utilizado para el diseño. 27
1
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.8 Los parámetros eléctricos. 28 3.1.9 Distancias permitidas. 28 3.1.10 Ruido eléctrico. 28 3.1.11 Impedancia característica. 29 3.1.12 Atenuación. 29 3.1.13 Resistencia a la corriente continúa. 29 3.2 Conector RJ-45. 39 3.3 Tipo de conexión de cable RJ-45. 30 3.3.1 Cable recto o directo. 30 3.3.2 Cable cruzado. 30
Capitulo IV. Requerimientos eléctricos para una red LAN. 32 4.1 Leyes y reglamentos requeridos por el gobierno para la instalación eléctrica. 32 4.1.1. Conexiones de los conductores de puesta a tierra. 33 4.2 Puesta a tierra de cables. 35 4.2.1 Dispositivos de protección. 35 4.2.2 Distancias de los cables principales. 35 4.2.3 Ubicación de los distribuidores. 35 4.3 Distribuidores de cableado. 36 4.3.1 Diseño. 36 4.3.2 Conexión a tierra. 36 4.3.3 Distribuidor de cables de piso. 36
Capitulo V. Diseño de la Red 37 5.1 Estudio técnico 37 5.1.1 Situación actual del laboratorio en cuestión. 37 5.1.2 Problemática y Justificación. 41 5.1.3 Proyecto a futuro. 42 5.2 Especificaciones técnicas del equipo con el que se cuenta. 42 5.2.1 Computador de escritorio. 42 5.2.2 Tarjeta de red. 46 5.2.3 Propuestas de cableado. 50 5.3 Material y equipo necesario para la instalación de la red. 53 5.3.1 Propuestas de switch. 53 5.3.2 Conectores. 56 5.3.3 Ductos. 57 5.3.4 Paneles de Parcheo ( Patch Panel ). 59 5.3.5 MUTOA (Multi-User Telecomunications Outlet Assembly) 60 5.4 Plan de instalación 62 5.5 Diseño y planificación 62 5.6 Montaje de las bases de pared 64 5.7 Fijación de las rosetas 66
2
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.8 Conexión de las rosetas 66 5.9 Desconexión 71 5.10 Conexionado del panel de parcheo 71 5.11 Tarjetas de red 72 5.12 Tarjetas NIC 72 5.13 Montaje del cableado 74 5.14 Cuarto de equipos 75 5.15 Configuración 77 5.15.1 Antivirus para la Red LAN 80 5.16 Mantenimiento 82
Capitulo VI .Estudio económico y presupuesto 83 6.1 Justificación de gastos. 83 6.2 Presupuesto General 84 Conclusiones 85 Glosario 86 Referencias 87 Anexos
INDICE DE TABLAS Tabla 1. Formación de Tramas 12 Tabla 2. Organizaciones que establecen estándares 17 Tabla 3. Estándares de Telecomunicaciones 24 Tabla 3.1 Medios de Transmisión para cableado de redes 26 Tabla 3.2 Categorías de Cable UTP 27 Tabla 3.3 Cable Recto o Directo 30 Tabla 3.4 Cable cruzado (4 pares) 31 Tabla 3.5 Cable cruzado (2 pares) 31 Tabla 5 LED RJ-45 Ethernet 48 Tabla 5.1 Especificaciones Tarjeta Ethernet 49 Tabla 5.2 Tipos de Conectores 57 Tabla 5.3 Código del Contacto 68 Tabla 6 Presupuesto 84
INDICE DE FIGURAS Fig. 1, Fig. 5.30 Tarjeta Ethernet 11, 73 Fig. 1.1 Topología Estrella 14
3
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fig. 1.2 Topología de Bus 15 Fig. 1.3 Topología de Anillo 16 Fig. 2 Símbolo del IEEE 18 Fig. 5 Plano de Laboratorio 40 Fig. 5.1 Procesador 42 Fig. 5.2 Sistema Operativo 42 Fig. 5.3 Memoria DDR2 43 Fig. 5.4 SATA 43 Fig. 5.5 Chasis 44 Fig. 5.6 Puertos 44 Fig. 5.7 Teclado 45 Fig. 5.8 Monitor LCD 45 Fig. 5.9 Equipo 46 Fig. 5.10 Chasis Abierto 46 Fig. 5.11 Propuesta No. 1 de Cableado 50 Fig. 5.12 Propuesta No. 2 de Cableado 52 Fig. 5.12 Switch SuperStack 3com 53 Fig. 5.13 Switch PowerConnect 54 Fig. 5.14 Switch Linksys CISCO 55 Fig. 5.15 Conectores 56 Fig. 5.16 MUTOA 60 Fig. 5.17 Diseño 62 Fig. 5.18 Montaje de Conectores 64 Fig. 5.19 Montaje de Conectores en el Laboratorio 65 Fig. 5.20 Pinzas de Ponchado 67 Fig. 5.21 Roseta 68 Fig. 5.22 Roseta código de colores 68 Fig. 5.23, 5.24, 5.25, 5.26, 5.27, 5.28 Contacto 69, 70, 71 Fig. 5.29 Panel de Parcheo 71 Fig. 5.31 Tarjeta Madre 73 Fig. 5.32 Configuración del Equipo de Cómputo 78 Fig. 5.33 Real VNC 78 Fig. 5.34 Conexión Remota 79 Fig. 5.35 Kaspersky 80
4
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
ANTECEDENTES
Existe una tendencia mundial en todos los campos de la actividad humana: económico, tecnológico, social, etc., hacia los sistemas abiertos, hacia la comunicación libre y sin barreras de unos pueblos con otros (en lo económico y político), de un individuo con otro (en lo social) y de una computadora con otra (en lo tecnológico), sin importar la marca, la compañía o el país donde se fabrica.
En el campo tecnológico, la tendencia apunta ahora hacia los sistemas de cómputo abiertos, es decir, a equipos que puedan conectarse e intercambiar información con cualquier otro. Así, las compañías fabricantes deben ajustarse a los estándares que fijan organismos nacionales e internacionales para hacer posible la comunicación de unos equipos con otros.
Con los medios de comunicación, las técnicas de multiplexaje y los códigos de línea, se tendrá un gran avance en las redes de comunicación para computadoras.
Es muy importante, para la relación de los ciudadanos de una nación con otra y para la interconexión de los sistemas de un país con los de otro, establecer normas o estándares internacionales que sean respetados por todos los países. Si no hubiera normas, la intercomunicación de sistemas eléctricos, de ferrocarriles, de aviones y de vehículos seria dificultosa o aun imposible.
5
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Introducción.
Como es bien sabido, una red de computadoras consiste en la interconexión de estas por distintos medios físicos, ya sea de forma alámbrica o inalámbrica, que establece una comunicación entre estaciones facilitando el flujo de información entre ellas.
En este trabajo de tesis se hace el planteamiento de un diseño de red LAN Fast Ethernet para el laboratorio 7 de la academia de computación de la carrera de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica, que pretende cubrir las necesidades de seguridad que se tienen en él.
La implementación de una red a nivel local en este laboratorio, permitirá una ágil actualización de antivirus en cada uno de los equipos existentes. Con esto se pueden obtener grandes beneficios económicos y académicos dentro de la institución, tales como: Mejor funcionamiento de los equipos. Mayor tiempo de vida útil. Más equipos disponibles para impartir clases. Mayor participación por parte de los estudiantes.
El presente documento se encuentra dividido en seis capítulos en los que se pretende establecer las bases teóricas del proyecto en sí, así como la justificación para su realización.
En el capitulo I se da la definición de red LAN Fast Ethernet que es el tipo de red que se propone para este diseño, así como los dispositivos que se requieren a nivel hardware para la interconexión de los equipos o estaciones de trabajo. También se explican las distintas topologías existentes en la actualidad para establecer comunicación entre equipos y dispositivos en una red.
El capítulo II contiene las normas y estándares en las que se basa el diseño de la red LAN Fast Ethernet, así como una breve descripción de las organizaciones que las establecen.
El capitulo III presenta la forma en que las normas y estándares deben ser aplicadas en un cableado estructurado, así como también plantea la forma en la que se utilizaran los medios de transmisión dentro de la red y los beneficios que se obtienen con el cumplimiento de los estándares en la instalación de la red.
6
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
En el capítulo IV encontramos la normatividad establecida por el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas con ayuda de otras asociaciones, en la que se exponen los requerimientos para una instalación eléctrica dentro de un área de trabajo.
El capitulo V presenta la solución propuesta para el diseño de la red. Define el protocolo que se aplicara en este diseño, así como los dispositivos que se recomienda utilizar dentro de la red y sus características; la topología que se utiliza en el diseño y la forma en la que se realiza la conexión de los equipos con el dispositivo de red.
Finalmente, el capitulo VI presenta la evaluación económica, es decir, el costo del proyecto y la justificación de este.
7
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL: Diseñar la instalación de una red LAN FAST ETHERNET en el laboratorio número 7 de la academia de computación de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica, aplicando una metodología practica, basada en normas y estándares existentes. El diseño de esta red, es realizado con la finalidad de proporcionar a la institución una solución viable para el funcionamiento adecuado del laboratorio en cuestión.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS. Realizar el diseño de una red a nivel local dentro del laboratorio 7 para dar solución al problema de la actualización de antivirus a los equipos que conforman dicho laboratorio, dando así, la posibilidad de un mejor funcionamiento de los equipos y mayor tiempo de vida útil, obteniendo grandes beneficios para la institución tales como: Un ahorro de recursos económicos por parte de la escuela. La oportunidad a los profesores de elevar el nivel de participación por parte de los alumnos dentro de las clases que se imparten dentro de este laboratorio.
8
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo I:
Marco teórico y conceptual.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo I
Marco teórico y conceptual
En este capitulo se tomara los temas teóricos que servirán como base para la realización de una red LAN tomando temas como la definición de la propia red LAN y sus diferentes tipos de redes en el cual este capitulo hace referencia a Fast Ethernet y sus dispositivos de hardware que se utiliza en un equipo de computo que se refiere a las tarjetas de red o tarjetas NIC (Network Interface Card). También otro tema incluido en este capitulo se refiere a las topologías que existen para la organización de una red como topología en estrella, anillo o bus útil tema para la elección de construcción de la red LAN.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO I. MARCO CONCEPTUAL Y REFERENCIAL
En este proyecto se analizarán las normas y estándares existentes para la instalación de redes LAN y WAN, con la finalidad de realizar una metodología practica.
1.1 REDES LAN
LAN (Local Área Network): Redes de Área Local Es un sistema de comunicación entre computadoras que permite compartir información, con la característica de que la distancia entre las computadoras debe ser pequeña. Estas redes son usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo. Se caracterizan por: tamaño restringido, tecnología de transmisión (por lo general broadcast), alta velocidad y topología.
Son redes con velocidades entre 10 y 100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores. Cuando se utiliza un medio compartido es necesario un mecanismo de arbitraje para resolver conflictos.
Dentro de este tipo de red podemos nombrar a INTRANET, una red privada que utiliza herramientas tipo internet , pero disponible solamente dentro de la organización.
Ej: IEEE 802.3 (Fast Ethernet), IEEE 802.4 (Token Bus), IEEE 802.5 (Token Ring)
1.2 RED FASTETHERNET
Fast Ethernet o Ethernet de alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de IEEE de redes Ethernet de 100 Mbps. En su momento el prefijo fast se le agregó para diferenciarlas de la Ethernet regular de 10 Mbps. Fast Ethernet no es hoy por hoy la más rápida de las versiones de Ethernet, siendo actualmente Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet las más veloces.
En su momento dos estándares de IEEE compitieron por el mercado de las redes de área local de 100 Mbps. El primero fue el IEEE 802.3 100BaseT, denominado comercialmente Fast Ethernet, que utiliza el método de acceso CSMA/CD con algún grado de modificación, cuyos estándares se anunciaron para finales de 1994 o comienzos de 1995. El segundo fue el IEEE 802.12 100BaseVG, adaptado de 100VG-AnyLAN de HP, que utiliza un método de prioridad de demandas en lugar del CSMA/CD. Por ejemplo, a la voz y vídeo de tiempo real podrían dárseles mayor prioridad que a otros datos. Esta última tecnología no se impuso, quedándose Fast Ethernet con casi la totalidad del mercado.
9
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
1.2.1 TARJETA NIC (Network Interface Card)
Debido a que las tarjetas de red están incluidas en cada ordenador para este laboratorio no es necesario la instalación y modificación de nuevas tarjetas de red, por lo que se evitara esta parte del diseño e instalación de la red en este caso.
Si por alguna razón una tarjeta falla será remplazada y si no existe una tarjeta en el ordenador será necesario su montaje e instalación en el mismo.
Para el montaje de la tarjeta en el ordenador se tendrá que desprender o desatornillar las cubiertas que cubren el CPU al ya estar descubierto la CPU se localizan los puertos PCI donde en uno de ellos no importa el numero de ranura se colocara la tarjetas sin antes desprender la lamina que cubre por el exterior los puertos PCI es necesario que la CPU se encuentre apagado.
Después de su colocación se volverán a atornillar o colocar las cubiertas para la CPU, al terminar se encenderá el equipo y se dejara que el mismo sistema reconozca el nuevo dispositivo o hardware, y se procederá a instalar su controlador el cual puede encontrarse en la compra de cada tarjeta de red o bien buscar un controlador en el mismo ordenador que sea adecuado para el funcionamiento de la tarjeta.
1.2.1.1 SUBCAPA MAC DE REDES LAN.
La subcapa MAC en redes locales se instala en la tarjeta NIC que se inserta en la PC para conectarla a una LAN. El tipo de tarjeta NIC determina: El método usado para enviar y recibir datos. La velocidad de transmisión de datos. El tamaño y forma de las tramas de datos. El método de acceso al medio de transmisión. El tipo de medio de transmisión. La topología de red.
La tarjeta NIC se construye con base en estándares desarrollados por organizaciones internacionales como la IEEE, que especifican cosas como: Estructura de la trama. Método de acceso al medio.
10
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fuerza de la señal. Tipo de cable. Distancia permitida del cable.
Estos estándares no especifican la interface de hardware y/o software a la computadora o al sistema operativo, por lo que hay diferencias en tarjetas NIC que se ajustan a un mismo estándar.
1.2.1.2 FUNCIONES DE UNA TARJETA NIC.
1. Establece la comunicación de la PC a la tarjeta NIC. 2. Buferización. 3. Formación de tramas. 4. Conversión serie-paralelo. 5. Codificación/decodificación en línea. 6. Acceso al medio de comunicación. 7. Establecimiento de parámetros de transmisión. 8. Transmisión y recepción.
Fig.1 Tarjeta Ethernet
1.2.1.3 Establece la comunicación de la PC a la tarjeta NIC.
A) Técnica DMA (Direct Memory Access): Es un procesador independiente que ejecuta un conjunto limitado de comandos; es instalado en un chip localizado en la tarjeta madre de la PC y permite la transferencia directa de datos entre la tarjeta NIC y la memoria sin pasar por el procesador central.
La DMA opera de la siguiente manera: Cuando la tarjeta NIC desea transferir datos a la memoria, envía una señal de solicitud de “uso del ciclo de ejecución de la PC”, y pone en un registro de dirección en memoria principal la ubicación
11
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA de hacia o de donde deberían de transferirse los datos. Un registro contador del DMA indica la cantidad de bytes que serán trasferidos. Cuando en DMA termina la transferencia de datos, es decir cuando el registro contador llega a cero, manda una señal de interrupción al CPU indicando el fin de la operación.
B) Técnica de entrada/salida (E/S): El modo más simple en que el CPU se comunica con la tarjeta NIC es con el método de mapeo de memoria. Parte del espacio de dirección de memoria de la PC se asigna a la tarjeta NIC en lugar de hacerlo a la memoria real. Esta forma de comunicación presenta la desventaja de que usa direcciones que podrían asignarse a la memoria ordinaria.
C) Memoria compartida: La tarjeta NIC usa la misma memoria que el CPU, por lo que no requiere trasferencia de los datos de la tarjeta NIC a la memoria del CPU, ni se necesita memoria de buffer en la NIC, ya que este buffer reside en la memoria principal.
1.2.1.4 Buferización.
Cuando la tarjeta NIC recibe datos de la LAN, los almacena temporalmente en una memoria llamada de buffer antes de pasarlos a la memoria principal del CPU de la PC. Este almacenamiento temporal es necesario por que los datos pueden llegar a una velocidad más rápida que aquella con la cual la NIC puede procesarlos, para cambiar los datos de serie a paralelo, desempaquetarlos, transferirlos al destino.
1.2.1.5 Formación de tramas.
Los datos que recibe la tarjeta NIC de la aplicación en la PC son encapsulados en un paquete llamado trama. Para ello se pone un encabezado y una cola:
ENCABEZADO DATOS CRC
Tabla1
El encabezado contiene la dirección fuente y la dirección destino. La cola contiene una secuencia de datos para que el receptor pueda detectar errores en la comunicación.
12
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
1.2.1.6 Conversión serie - paralelo.
La tarjeta NIC recibe datos de la PC en modo paralelo, es decir, 8, 16 o 32 bits a un tiempo, según el tamaño del bus, y los transfiere al medio de comunicación de la LAN en modo serie, es decir, bit por bit. Por ello es necesario que la NIC haga la conversión de los daros de modo serie a paralelo y viceversa.
1.2.1.7 Codificación / decodificación de línea.
Para transferir los datos sobre el medio de comunicación, la tarjeta de red representa los datos en un código determinado como: A) Manchester para Ethernet. B) Manchester diferencial para Token ring. C) 4B/5B-NRZ/NRZ para FDDI.
1.2.1.8 Método de acceso al medio de comunicación.
En las redes locales el medio de comunicación es compartido, por lo que solo una PC transmite a un tiempo dado, lo que hace necesario controlar el acceso al medio. Se cuenta con tres técnicas de acceso básicas que son: CSMA/CD Token ring Token passing
1.2.1.9 Establecimiento de parámetros de transmisión.
En la FACE de establecimiento de una comunicación, la tarjeta de red fuente envía a la tarjeta NIC destino los parámetros de comunicación que se deben utilizar, como: Tamaño de los buffers Tamaño de las tramas
1.2.1.10 Transmisión y recepción de los datos.
Todas las funciones descritas anteriormente tienen como finalidad que la tarjeta NIC pueda transferir y recibir datos desde y hacia la LAN.
13
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
1.3 TOPOLOGÍAS
La configuración de una red, recoge tres campos: físico, eléctrico y lógico. El nivel físico y eléctrico se entiende como la configuración del cableado entre máquinas o dispositivos de control o conmutación. Cuando hablamos de la configuración lógica tenemos que pensar en como se trata la información dentro de nuestra red, como se dirige de un sitio a otro o como la recoge cada estación.
1.3.1 Topología en Estrella.
Todos los elementos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. La topología de Estrella es una buena elección siempre que se tenga varias unidades dependientes de un procesador, esta es la situación de una típica mainframe, donde el personal requiere estar accesando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cables están conectados hacia un solo sitio, esto es, un panel central. Resulta económico la instalación de un nodo cuando se tiene bien planeado su establecimiento, ya que este requiere de una cable desde el panel central, hasta el lugar donde se desea instalarlo.
Fig.1.1 Topología Estrella
14
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
1.3.2 Topología en Bus.
En esta topología, los elementos que constituyen la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de información emitidas por un nodo (terminal o servidor) se propagan por todo el bus(en ambas direcciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cual es la que le corresponde, la destinada a él.
Es el tipo de instalación más sencillo y un fallo en un nodo no provoca la caída del sistema de la red.
Como ejemplo más conocido de esta topología, encontramos la red Ethernet de Xerox. El método de acceso utilizado es el CSMA/CD, método que gestiona el acceso al bus por parte de los terminales y que por medio de un algoritmo resuelve los conflictos causados en las colisiones de información. Cuando un nodo desea iniciar una transmisión, debe en primer lugar escuchar el medio para saber si está ocupado, debiendo esperar en caso afirmativo hasta que quede libre. Si se llega a producir una colisión, las estaciones reiniciarán cada una su transmisión, pero transcurrido un tiempo aleatorio distinto para cada estación.
Fig. 1.2 Topología de Bus
15
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
1.3.3 Topología en Anillo.
Los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado, conectados a él mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisión de tramas de información. En este tipo de topología, un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando. La topología de anillo esta diseñada como una arquitectura circular, con cada nodo conectado directamente a otros dos nodos. Toda la información de la red pasa a través de cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableado muestra alguna economía respecto al de estrella. El anillo es fácilmente expandido para conectar más nodos, aunque en este proceso interrumpe la operación de la red mientras se instala el nuevo nodo. Así también, el movimiento físico de un nodo requiere de dos pasos separados: desconectar para remover el nodo y otra vez reinstalar el nodo en su nuevo lugar.
Fig. 1.3 Topología de Anillo
16
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo II:
Normas y Estándares para Redes.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo II
Normas y Estándares para Redes
En el capitulo dos se vera lo que son las normas y estándares para realizar una red LAN con los debidos reglamentos de organizaciones que implantan las normas y los estándares para poder tener lo que se conoce como un sistema abierto el cual puede tener funcionalidad con cualquier equipo que se utilice siempre y cuando este regido por las normas establecidas por los organizaciones donde las mas conocidas e importantes son IEEE (Institute of Electronic Engineers), ISO (International Standard Organization), ANSI (American Nacional Standards Institute) entre otras.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO II .NORMAS Y ESTÁNDARES PARA REDES.
2.1 NORMAS Y ESTÁNDARES PARA REDES Son los debidos reglamentos de organizaciones que implantan las normas y los estándares para poder tener lo que se conoce como un sistema abierto el cual puede tener funcionalidad con cualquier equipo que se utilice siempre y cuando este regido por las normas establecidas por los organizaciones donde las mas conocidas e importantes son IEEE (Institute of Electronic Engineers), ISO (International Standard Organization), ANSI (American Nacional Standards Institute) entre otras.
2.1.1Organizaciones que establecen estándares.
Organización Afiliación Membrecía Influencia
CCITT Parte de la Unión Representación de Emite recomendaciones Comité consultivo Internacional de cada país de la ONU. que se convierten en ley Internacional de Telecomunicaciones También incluye en los países donde las Telefonía y Telegrafía (Naciones Unidas) compañías privadas y comunicaciones son actualmente se asociaciones científicas controladas por el estado conoce como UIT
ISO Voluntaria (muy Organismos de Responsable del modelo International Standard relacionada con la UIT) estándares de diversos OSI (Open Sistem Organization países Interconection)
ANSI Voluntaria Compañías de Es la voz de los EUA en American Nacional (Organización de los computadores y de ISO Standards Institute EUA) comunicaciones
IEEE Sociedad Profesional Ingenieros de todo el Conocidas por sus Institute of Electronic mundo estándares para redes Engineers locales
NBS Agencia del gobierno Agencia del gobierno Emite estándares de Nacional Bureau of de EUA de los EUA y de procesamientos de datos Standards usuarios de redes
ECMA Voluntaria Empresas de Rige en Europa European Computer (Organización computación europeas Manufactures Europea) Association
Tabla 2
17
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
ISO (International Standards Organization).
Organización internacional que tiene a su cargo una amplia gama de estándares, incluyendo aquellos referidos al networking. ISO desarrolló el modelo de referencia OSI, un modelo popular de referencia de networking.
La ISO establece en julio de 1994 la norma ISO 11801 que define una instalación completa (componente y conexiones) y valida la utilización de los cable de 100 Mbps o 120 Mbps.
La ISO 11801 actualmente trabaja en conjunto para unificar criterios. Las ventajas de la ISO son fundamentales ya que facilitan la detección de las fallas que al momento de producirse esto afecte solamente a la estación que depende de esta conexión, permite una mayor flexibilidad para la expansión, eliminación y cambio de usuario del sistema. Los costo de instalación de UTP son superiores a los de coaxial, pero se evitan las perdida económica producida por la caída del sistema por cuanto se afecte solamente un dispositivo.
La ISO 11801 reitera la categoría EIA/TIA (Asociación de industria eléctricas y telecomunicaciones). Este define las clases de aplicación y es denominado estándar de cableado de telecomunicaciones para edificio comerciales.
IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos).
Fig. 2 Símbolo de la IEEE
Organización profesional cuyas actividades incluyen el desarrollo de estándares de comunicaciones y redes. Los estándares de LAN de IEEE son los estándares de mayor importancia para las LAN de la actualidad.
18
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
A continuación algunos estándares de la LAN de IEEE:
IEEE 802.1: Cubre la administración de redes y otros aspectos relacionados con la LAN.
IEEE 802.2: Protocolo de LAN de IEEE que especifica una implementación del la subcapa LLC de la capa de enlace de datos. IEEE maneja errores, entramados, control de flujo y la interfaz de servicio de la capa de red (capa 3). Se utiliza en las LAN IEEE 802.3 e IEEE 802.5.
IEEE 802.3: Protocolo de IEEE para LAN que especifica la implementación de la capas física y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.3 utiliza el acceso CSMA/CD a varias velocidades a través de diversos medios físicos. Las extensiones del estándar IEEE 802.3 especifican implementaciones para fast Ethernet. Las variaciones físicas de las especificación IEEE 802.3 original incluyen 10Base2, 10Base5, 10BaseF, 10BaseT, y 10Broad36. Las variaciones físicas para Fast Ethernet incluyen 100BaseTX y 100BaseFX.
IEEE 802.4: Especifica el bus de señal pasante.
IEEE 802.5: Protocolo de LAN IEEE que especifica la implementación de la capa físicas y de la subcapa MAC de la capa de enlace de datos. IEEE 802.5 usa de acceso de transmisión de tokens a 4 Mbps ó 16 Mbps en cableado STP O UTP y de punto de vista funcional y operacional es equivalente a token Ring de IBM.
2.1.2 Estándares para redes inalámbricas
La especificación 802.11b fue ratificada por el IEEE en julio de 1999, y opera en un ancho de banda que abarca las frecuencias dentro del rango de 2.4 a 2.497 GHz del espectro de radio. El método de modulación seleccionado fue DSSS (Modulación de Secuencia Directa de Espectro Extendido) usando CCK (Modulación por Cambios de Código Complementarios), que permite una velocidad máxima de 11 Mbps. La especificación 802.11a también fue ratificada en esa fecha, pero los productos se hicieron disponibles en el mercado en el año 2001, de tal forma, que su despliegue no fue tan amplio como sucedió con 802.11b. 802.11a opera en frecuencias entre 5.15 y 5.875 GHz y utiliza el método de modulación OFDM (Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales), el cual hace posible velocidades de hasta 54 Mbps.
19
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
2.2 UTILIZACIÓN DE NORMAS ESPECIFICAS PARA EL DISEÑO DE LA RED FAST ETHERNET
2.2.1Norma 802.11b y 802.11g
Descripción general de IEEE 802.11
IEEE 802.11 constituye un conjunto de estándares del sector para tecnologías de red de área local inalámbrica (WLAN) compartidas, de los cuales el que se utiliza con mayor frecuencia es IEEE 802.11b, también denominado Wi-Fi. IEEE 802.11b transmite datos a 1, 2, 5,5 u 11 megabits por segundo (Mbps) en el intervalo de frecuencias ISM (industrial, científico y médico) de banda S de 2,4 a 2,5 gigahercios (GHz). Otros dispositivos inalámbricos, como hornos microondas, teléfonos inalámbricos, videocámaras inalámbricas y dispositivos que utilizan otra tecnología inalámbrica denominada Bluetooth, también utilizan ISM de banda S.
En condiciones ideales, en situación de proximidad y sin fuentes de atenuación o interferencias, IEEE 802.11b funciona a 11 Mbps, una tasa de bits mayor que Ethernet con cables a 10 Mbps. En condiciones no tan ideales, se utilizan velocidades inferiores de 5,5 Mbps, 2 Mbps y 1 Mbps.
2.2.2 Norma IEEE 802.3
IEEE 802.3 es el nombre de un comité de estandarización del IEEE y por extensión se denominan así los estándares por él producidos.
Las primera versión fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma diferente. Posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra óptica como de cables de cobre (tanto par trenzado como coaxial).
20
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo III:
Cableado Estructurado.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo III
Cableado Estructurado
En el capitulo IV se define un sistema de cableado estructurado que como definición general es la infraestructura de cable destinada a transportar, a lo largo y ancho de un sistema información que se desea compartir. Un sistema de cableado estructurado es físicamente una red de cable única y completa.
Las características e instalación del cableado se debe hacer mediante la utilización de estándares para que califiquen como cableado estructurado. El cumplimiento de los estándares de las instalaciones de cableado estructurado se tienen los beneficios de flexibilidad, de instalación, capacidad de crecimiento y facilidad de administración.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO III. CABLEADO ESTRUCTURADO
3.1 NORMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO
El cableado estructurado está diseñado para usarse en cualquier cosa, en cualquier lugar, y en cualquier momento. Elimina la necesidad de seguir las reglas de un proveedor en particular, concernientes a tipos de cable, conectores, distancias, o topologías. Permite instalar una sola vez el cableado, y después adaptarlo a cualquier aplicación, desde telefonía, hasta redes locales Ehernet o Token Ring, o para tecnologías emergentes como ATM (Modo de Transferencia Asíncrona). Mediante la adopción bilateral de normas por parte de fabricantes de cable básico y de equipo electrónico, se hace posible la implantación de un cableado flexible. Si además el usuario final sigue esas mismas normas, entonces cualquier aplicación, cable, conector, o dispositivo electrónico construido bajo estas normas, trabajará en el mismo sistema.
3.1.1 ANSI (Instituto Nacional Americano de Normalización)
Organización voluntaria compuesta por corporativas, organismos del gobierno y otros miembros que coordinan las actividades relacionadas con estándares, aprueban los estándares nacionales de los EE.UU. y desarrollan posiciones en nombre de los Estados Unidos ante organizaciones internacionales de estándares. ANSI ayuda a desarrollar estándares de los EE.UU. e internacionales, entre otras cosas, comunicaciones y networking. ANSI es miembro de la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), y la Organización Internacional para la Normalización.
La norma central que especifica un género de sistema de cableado para telecomunicaciones que soporte un ambiente multi producto y multi proveedor, es la norma ANSI/TIA/EIA-568-A, "Norma para construcción comercial de cableado de telecomunicaciones". Esta norma fue desarrollada y aprobada por comités del Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI), la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA), y la Asociación de la Industria Electrónica, (EIA), todos de los E.U.A. Estos comités están compuestos por representantes de varios fabricantes, distribuidores, y consumidores de la industria de redes. La norma establece criterios técnicos y de rendimiento para diversos componentes y configuraciones de sistemas.
Además, hay un número de normas relacionadas que deben seguirse con apego para asegurar el máximo beneficio posible del sistema de cableado estructurado. Dichas normas incluyen la ANSI/EIA/TIA-569, "Norma de construcción comercial para vías y espacios de
21
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA telecomunicaciones", que proporciona directrices para conformar ubicaciones, áreas, y vías a través de las cuales se instalan los equipos y medios de telecomunicaciones. También detalla algunas consideraciones a seguir cuando se diseñan y construyen edificios que incluyan sistemas de telecomunicaciones.
Otra norma relacionada es la ANSI/TIA/EIA-606, "Norma de administración para la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales". Proporciona normas para la codificación de colores, etiquetado, y documentación de un sistema de cableado instalado. Seguir esta norma, permite una mejor administración de una red, creando un método de seguimiento de los traslados, cambios y adiciones. Facilita además la localización de fallas, detallando cada cable tendido por características tales como tipo, función, aplicación, usuario, y disposición.
ANSI/TIA/EIA-607, "Requisitos de aterrizado y protección para telecomunicaciones en edificios comerciales", que dicta prácticas para instalar sistemas de aterrizado que aseguren un nivel confiable de referencia a tierra eléctrica, para todos los equipos de telecomunicaciones subsecuentemente instalados.
Cada uno de estas normas funciona en conjunto con la 568-A. Cuando se diseña e instala cualquier sistema de telecomunicaciones, se deben revisar las normas adicionales como el código eléctrico nacional (NEC) de los E.U.A., o las leyes y previsiones locales como las especificaciones NOM (Norma Oficial Mexicana). Este documento se concentra en la norma 568-A y describe algunos de los elementos básicos de un sistema genérico de cableado, tipos de cable y algunas de sus ventajas y desventajas, así como prácticas y requisitos de instalación.
3.1.2 Subsistemas de la norma ANSI/TIA/EIA-568-A
La norma ANSI/TIA/EIA-568-A especifica los requisitos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de edificios comerciales, incluyendo salidas y conectores, así como entre edificios de conjuntos arquitectónicos. De acuerdo a la norma, un sistema de cableado estructurado consiste de 6 subsistemas funcionales:
Instalación de entrada, o acometida, es el punto donde la instalación exterior y dispositivos asociados entran al edificio. Este punto puede estar utilizado por servicios de redes públicas, redes privadas del cliente, o ambas. Este es el punto de demarcación entre el portador y el cliente, y en donde están ubicados los dispositivos de protección para sobrecargas de voltaje.
22
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
El cuarto, local, o sala de máquinas o equipos es un espacio centralizado para el equipo de telecomunicaciones (v.g., PBX, equipos de cómputo, conmutadores de imagen, etc.) que da servicio a los usuarios en el edificio.
El eje de cableado central proporciona interconexión entre los gabinetes de telecomunicaciones, locales de equipo, e instalaciones de entrada. Consiste de cables centrales, interconexiones principales e intermedias, terminaciones mecánicas, y puentes de interconexión. Los cables centrales conectan gabinetes dentro de un edificio o entre edificios.
Gabinete de telecomunicaciones es donde terminan en sus conectores compatibles, los cables de distribución horizontal. Igualmente el eje de cableado central termina en los gabinetes, conectado con puentes o cables de puenteo, a fin de proporcionar conectividad flexible para extender los diversos servicios a los usuarios en las tomas o salidas de telecomunicaciones.
El cableado horizontal consiste en el medio físico usado para conectar cada toma o salida a un gabinete. Se pueden usar varios tipos de cable para la distribución horizontal. Cada tipo tiene sus propias limitaciones de desempeño, tamaño, costo, y facilidad de uso.
El área de trabajo, sus componentes llevan las telecomunicaciones desde la unión de la toma o salida y su conector donde termina el sistema de cableado horizontal, al equipo o estación de trabajo del usuario. Todos los adaptadores, filtros, o acopladores usados para adaptar equipo electrónico diverso al sistema de cableado estructurado, deben ser ajenos a la toma o salida de telecomunicaciones, y están fuera del alcance de la norma 568-A
3.1.3 Normas requeridas para cableado de telecomunicaciones en diferentes sitios de edificios.
Una entidad que compila y armoniza diversos estándares de telecomunicaciones es la Building Industry Consulting Service International (BiCSi). El Telecommunications Distribution Methods Manual (TDMM) de BiCSi establece guías pormenorizadas que deben ser tomadas en cuenta para el diseño adecuado de un sistema de cableado estructurado. El Cabling Installation Manual establece las guías técnicas, de acuerdo a estándares, para la instalación física de un sistema de cableado estructurado.
23
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
El Instituto Americano Nacional de Estándares, la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones y la Asociación de Industrias Electrónicas (ANSI/TIA/EIA) publican conjuntamente estándares para la manufactura, instalación y rendimiento de equipo y sistemas de telecomunicaciones y electrónico.
Cinco de estos estándares de ANSI/TIA/EIA definen cableado de telecomunicaciones en edificios.
Cada estándar cubre un parte específica del cableado del edificio. Los estándares establecen el cable, hardware, equipo, diseño y prácticas de instalación requeridas. Cada estándar ANSI/TIA/EIA menciona estándares relacionados y otros materiales de referencia.
La mayoría de los estándares incluyen secciones que definen términos importantes, acrónimos y símbolos.
Los cinco estándares principales de ANSI/TIA/EIA que gobiernan el cableado de telecomunicaciones en edificios son:
ANSI/TIA/EIA-568-A Estándar de Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales
Estándar para Ductos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios ANSI/TIA/EIA-569 Comerciales
Estándar de Alambrado de Telecomunicaciones Residencial y ANSI/TIA/EIA-570 Comercial Liviano
Estándar de Administración para la Infraestructura de ANSI/TIA/EIA-606 Telecomunicaciones de Edificios Comerciales
Requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y ANSI/TIA/EIA-607 Puenteado de Edificios Comerciales
Tabla 3
24
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.4 Cableado horizontal o “de planta”
En cada planta se instalan las rosetas (terminaciones de los cables) que sean necesarias en cada dependencia. De estas rosetas parten los cables que se tienden por el falso suelo (o por el falso techo) de la planta.
Todos los cables se concentran en el denominado armario (rack) de distribución de planta. Se trata de un bastidor donde se realizan las conexiones eléctricas (o “empalmes”) de unos cables con otros. En algunos casos, según el diseño que requiera la red, puede tratarse de un elemento activo o pasivo de comunicaciones, es decir, un hub o un switch. En cualquier caso, este armario concentra todos los cables procedentes de una misma planta.
3.1.5 Cableado vertical o “troncal”
Por último solamente nos queda interconectar todos los armarios de distribución de planta mediante otro conjunto de cables que deben atravesar verticalmente el edificio de planta a planta. Esto se hace a través de las canalizaciones existentes en el edificio. Si esto no es posible, es necesario habilitar nuevas canalizaciones, aprovechar aberturas existentes (huecos de ascensor o escaleras), o bien, utilizar la fachada del edificio.
Estos cables acaban en una sala donde se concentran todos los cables del edificio. Aquí se sitúa la electrónica de red y otras infraestructuras de telecomunicaciones, tales como pasarelas, puertas de enlace, cortafuegos, etc., así como el propio centro de proceso de datos.
25
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.6 Medios de transmisión utilizados para el cableado de redes. TIPO DE CABLE DESCRIPCIÓN VELOCIDAD MÁXIMA Categoría III UTP Cable de 100 ohms; 10 Mbps (Unshielded Twisted Pair) comprende cuatro pares de cobre trenzados protegidos por PVC. Categoría IV UTP Cable de 100 ohms; 16 Mbps comprende cuatro pares de cobre trenzados protegidos por PVC. Categoría V UTP Cable de 100 ohms; 100 Mbps comprende cuatro pares de cobre trenzados protegidos por PVC. STP: Shielded Twisted Pair Cable de 150 ohms; 155 Mbps comprende cuatro pares de cobre trenzados protegidos por PVC. Coaxial 50 ohms y dieléctrico de Al menos 100 Mbps poliuretano. Fibra Óptica 62.5/125 micras protegida por Todas las velocidades PVC.
Tabla 3.1
En el cableado estructurado que une los terminales de usuario con los distribuidores de planta no se podrán realizar empalmes.
En los casos donde el armario de distribución ya tiene electrónica de red, el cableado vertical cumple la función de red troncal. Obsérvese que éste agrega el ancho de banda de todas las plantas. Por tanto, suele utilizarse otra tecnología con mayor capacidad. Por ejemplo, FDDI o Gigabit + Ethernet.
26
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.7 Descripción de cable estructurado UTP utilizado para el diseño
Algunos datos sobre el cableado Categoría 5. El cableado estructurado en categoría 5 es el tipo de cableado más solicitado hoy en día. El cable UTP (Unshielded Twisted Pair) posee 4 pares bien trenzados entre si.
Par 1: Blanco/Azul * Azul Par 2: Blanco/Naranja * Naranja Par 3: Blanco/Verde * Verde Par 4: Blanco/Marrón * Marrón
Esta normalizado por los apéndices EIA/TIA TSB 36 (cables) y TSB 40 (conectores)
Es la más alta especificación en cuanto a niveles de ancho de banda y performance.
Es una especificación genérica para cualquier par o cualquier combinación de pares.
No se refiere a la posibilidad de transmitir 100 Mb/s para solo una sola combinación de pares elegida; El elemento que pasa la prueba lo debe hacer sobre "todos" los pares.
No es para garantizar el funcionamiento de una aplicación específica. Es el equipo que se le conecte el que puede usar o no todo el Bw permitido por el cable.
Los elementos certificados bajo esta categoría permiten mantener las especificaciones de los parámetros eléctricos dentro de los limites fijados por la norma hasta una frecuencia de 100 Mhz en todos sus pares.
Como comparación se detallan los anchos de banda (Bw) de las otras categorías:
CATEGORÍA VELOCIDAD MÁXIMA DISTANCIA MÁXIMA
3 10Mbps 100 m
4 20 Mbps 100 m
5 100Mbps 100 m
Tabla 3.2
27
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.8 Los parámetros eléctricos.
Atenuación en función de la frecuencia (db) Impedancia característica del cable (Ohms) Acoplamiento del punto mas cercano (NEXT- db) Relación entre Atenuación y Crostalk (ACR- db) Capacitancia (pf/m) Resistencia en DC (Ohms/m) Velocidad de propagación nominal (% en relación C)
3.1.9 Distancias permitidas.
El total de distancia especificado por norma es de 99 metros. El límite para el cableado fijo es 90 m y no está permitido excederse de esta distancia, especulando con menores distancias de ermi ermi. El límite para los ermi cord en la patchera es 6 m. El límite para los ermi cord en la conexión del erminal es de 3 m.
3.1.10 Ruido Eléctrico.
Ruido es todo aquello que interfiere en nuestra señal impidiendo o dificultando la comunicación. Puede ser provocado por algún aparato o cable eléctrico que se encuentre cerca del cable de red. Es por esto que es recomendable Instalar el cable evitando al máximo la cercanía a cables o instalaciones eléctricas. No es recomendable usar la misma canaleta de cableado eléctrico para instalar el cable de red.
Si es muy necesario tirar el cable entre equipos eléctricos/electrónicos, o junto a todos los cables de alimentación de tus equipos de oficina o escritorio, recomiendo usar cable apantallado STP.
28
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.1.11 Impedancia característica
Es una de las características más importantes de un cable así como para todos los elementos de la red, que indica la resistencia a la corriente alterna entre hilos que ofrece el cable a las distintas frecuencias. En este caso es de 100 a 1-16 MHz, variando con la frecuencia.
3.1.12 Atenuación
Esta característica nos indica la pérdida en dB/m que tiene el cable que puede estar en 7dB/305 m a una frecuencia de 1MHz y 35 dB/305 m a 16 MHz.
3.1.13 Resistencia a la corriente continúa
Esto como su nombre indica nos da la resistencia por metros a la c.c. que suele estar alrededor de los 10 / 100 m.
3.2 CONECTOR RJ-45
El RJ45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho „pines‟ o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado. Es utilizada comúnmente con estándares como EIA/TIA-568B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.
Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares), otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS232.
29
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
3.3 TIPO DE CONEXIÓN DE CABLE RJ-45
3.3.1 Cable Recto o Directo
Para usar con un hub o switch.
Cable recto (normal/paralelo) T568B
Pin Nº Extremo 1 Extremo 2 Color Función
1 Blanco – Naranja Transceive data +
2 Naranja Transceive data -
3 Blanco – Verde Receive data +
4 Azul Bi-directional Data +
5 Blanco – Azul Bi-directional Data -
6 Verde Receive data -
7 Blanco – Marrón Bi-directional Data +
8 Marrón Bi-directional Data - Tabla 3.3
3.3.2 Cable Cruzado
Si solo se quieren conectar 2 computadoras, existe la posibilidad de colocar el orden de los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub. Es lo que se conoce como un cable cruzado.
Actualmente la mayoría de hubs o switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. A algunas tarjetas de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch.
30
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Cable cruzado (4 pares, tarjetas 10/100) T568B
Pin Nº Extremo 1 Extremo 2 Función
1 Transceive data +
2 Transceive data -
3 Receive data +
4 Bi-directional Data +
5 Bi-directional Data -
6 Receive data -
7 Bi-directional Data +
8 Bi-directional Data - Tabla 3.4
Cable cruzado (2 pares, tarjetas 10baseT)
Pin Nº Extremo 1 Extremo 2 Función
1 Transceive data +
2 Transceive data -
3 Receive data +
4 Bi-directional Data +
5 Bi-directional Data -
6 Receive data -
7 Bi-directional Data +
8 Bi-directional Data - Tabla 3.5
31
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo IV:
Requerimientos Eléctricos para una
Red LAN.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo IV
Requerimientos Eléctricos para una
RED LAN
Las leyes y reglamentos son tomados como normas en una región para la construcción de cualquier instalación, impuestas por el gobierno como leyes para la normatividad y organización de dichas instalaciones. La planeación de los requerimientos de una instalación en este caso eléctricos es un sistema de planeación y administración, para la realización de una red LAN debiendo tomar en cuanta todos los requerimientos para el buen funcionamiento de la red además de la prevención de fallas y accidentes que puedan ocurrir por cualquier circunstancia y también para su mantenimiento y facilidad de revisión al tener en orden todos los aspectos. Los requerimientos eléctricos son fundamentales ya al poder planear la instalación eléctrica no se tendrá que afectar con la instalación de la red LAN sin provocar en la modificación del diseño de dicha red.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO IV. REQUERIMIENTOS ELÉCTRICOS PARA UNA RED LAN
4.1 Leyes y reglamentos requeridos por el gobierno para la instalación eléctrica.
Descripción del Entorno, las políticas restablecidas para ese sector.
La presente Norma Oficial Mexicana fue armonizada por el Comité Consultivo Nacional de Normalización de Instalaciones Eléctricas (CCNNIE) con el apoyo del Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (IIUNAM) y de la Asociación Nacional de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico (ANCE), bajo la coordinación de la Dirección General de Gas L.P. y de Instalaciones Eléctricas de la Secretaría de Energía, y consultando trabajos, propuestas, comentarios y colaboraciones de las siguientes instituciones miembros del CCNNIE:
Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, SECOFI Secretaría del Trabajo y Previsión Social, STPS Comisión Nacional para el Ahorro de Energía, CONAE Comisión Federal de Electricidad, CFE Petróleos Mexicanos, PEMEX Instituto Mexicano del Seguro Social, IMSS Luz y Fuerza del Centro, LyFC Instituto de Investigaciones Eléctricas, IIE Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico, PAESE Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica, FIDE Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos Electricistas, AIUME Asociación Mexicana de Directores Responsables de Obra y Corresponsables, AMDROC Asociación Mexicana de Empresas del Ramo de Instalaciones para la Construcción, AMERIC Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos Electricistas, AMIME Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción, CMIC Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas, CANAME Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas, CIME Confederación de Cámaras Industriales de los Estados Unidos Mexicanos, CONCAMIN Federación de Colegios de Ingenieros Mecánicos y Electricistas de la República Mexicana, FECIME
32
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
4.1.1 Conexiones de los conductores de puesta a tierra
250-112. Al electrodo de puesta a tierra. La conexión de un conductor del electrodo de puesta a tierra con el electrodo correspondiente, debe ser accesible y estar hecha de tal manera que asegure una puesta a tierra eficaz y permanente. Cuando sea necesario asegurar esta conexión a una instalación de tubería metálica utilizada como electrodo de puesta a tierra, se debe hacer un puente de unión efectivo alrededor de las juntas y secciones aisladas y alrededor de cualquier equipo que se pueda desconectar para su reparación y sustitución. Los conductores del puente de unión deben ser lo suficientemente largos como para permitir el desmontaje de dichos equipos, manteniendo la integridad de la conexión. Excepción: No es necesario que sea accesible una conexión en un envolvente o enterrada con un electrodo de puesta a tierra empotrado en concreto, hundido o enterrado.
250-113. A los conductores y equipo. Los conductores de puesta a tierra y los cables de puentes de unión se deben conectar mediante soldadura exotérmica, conectadores a presión aprobados y listados, abrazaderas u otros medios también aprobados y listados. No se deben usar medios o herrajes de conexión que sólo dependan de soldadura. Para conectar los conductores de puesta a tierra a los envolventes no se deben usar pijas.
250-114. Continuidad y conexión de los conductores de puesta a tierra de equipo a cajas. Cuando entren en una caja o tablero dos o más conductores de puesta a tierra de equipo, todos esos conductores se deben empalmar o unir dentro de la caja o a la caja, con accesorios adecuados a ese uso. No se deben hacer conexiones que dependan únicamente de soldadura. Los empalmes se deben hacer según se indica en 110-14(b), excepto el aislamiento, que no es necesario. La instalación de las conexiones de tierra se debe hacer de forma tal que la desconexión o desmontaje de una conexión, aparato eléctrico u otro dispositivo que reciba energía desde la caja, no impida ni interrumpa la continuidad a tierra. Excepción: No es necesario que el conductor de puesta a tierra de equipo, tal como se permite en la excepción 4 de 250-74, esté conectado a los otros conductores de puesta a tierra de equipo ni a la caja. a) Cajas metálicas. Se debe hacer una conexión entre el conductor o conductores de puesta a tierra de equipo y la caja metálica, por medio de un tornillo de tierra que no debe utilizarse para otro uso o de un dispositivo aprobado y listado para puesta a tierra. b) Cajas no metálicas. Cuando lleguen a una caja de empalmes no-metálica uno o más conductores de puesta a tierra de equipo, se deben instalar de manera que se puedan conectar a cualquier herraje o dispositivo de la caja que se deba poner a tierra.
33
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
250-115. Conexión a los electrodos. El conductor de puesta a tierra de equipo se debe conectar al electrodo de puesta a tierra mediante soldadura exotérmica, zapatas, conectadores a presión, abrazaderas u otros medios aprobados y listados. No se deben usar conexiones que dependan únicamente de la soldadura. Las abrazaderas de tierra deben estar aprobadas y listadas para el material del electrodo de puesta a tierra y para el conductor del electrodo de puesta a tierra y, cuando se usen en tubería, varillas u otros electrodos enterrados, deben estar también aprobadas y listadas para su uso, enterradas directamente en el terreno natural. No se debe conectar al electrodo de puesta a tierra con la misma abrazadera o accesorio más de un conductor, excepto si la abrazadera o accesorio está aprobada(o) y listada(o) para usarla con varios conductores. La conexión debe hacerse por uno de los métodos explicados en los siguientes incisos: a) Abrazadera sujeta con pernos. Abrazadera aprobada de latón o bronce fundido o hierro dulce o maleable. b) Accesorios y abrazaderas para tubería. Un accesorio, abrazadera u otro mecanismo aprobado, sujeto con pernos a la tubería o a sus conexiones. c) Abrazadera de tierra de tipo solera. Una abrazadera de tierra aprobada y listada de tipo solera, con una base de metal rígido que asiente en el electrodo y con una solera de un material y dimensiones que no sea probable que cedan durante o después de la instalación. d) Otros medios. Otros medios sustancialmente iguales a los descritos y aprobados.
250-117. Protección de las uniones. Las abrazaderas u otros accesorios para puesta a tierra deben estar aprobados para su uso general sin protección o protegerse contra daño físico, como se indica en los siguientes incisos: a) Sin daños probables. Se deben instalar en lugares donde no sea probable que sufran daño. b) Con una cubierta protectora. Dentro de una cubierta protectora metálica, de madera o equivalente.
250-118. Superficies limpias. Se deben eliminar de las roscas y de otras superficies de contacto de equipo que se conecten a tierra, las capas no-conductoras (como pinturas, barnices y lacas), para asegurar la continuidad eléctrica, o conectarlos por medio de accesorios hechos de tal modo que hagan innecesaria dicha operación.
250-119. Identificación de las terminales de los dispositivos de puesta a tierra. Las terminales de conexión de los conductores de puesta a tierra de equipo se deben identificar (1) mediante un tornillo terminal de cabeza hexagonal pintada de verde, que no se pueda quitar fácilmente; (2) mediante una tuerca terminal hexagonal pintada de verde, que no se pueda quitar fácilmente o (3)
34
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA mediante un conectador a presión pintado de verde. Si la terminal del conductor de puesta a tierra no es visible, se debe marcar el orificio de entrada del cable de tierra con la palabra "verde" o "puesta a tierra", con las letras "V" o "T" o con el símbolo de puesta a tierra No. 5019 de la Comisión Electrotécnica Internacional o de cualquier otro modo en color verde.
4.2 PUESTA A TIERRA DE CABLES.
Las cubiertas metálicas de los cables de telecomunicaciones que entren a los edificios deben ser puestas a tierra tan cerca como sea posible del punto de entrada. Cuando se utilicen cables con protección metálica en el cableado principal de edificio, la protección también debe ser puesta a tierra, en ambos extremos del cable.
4.2.1 Dispositivos de protección.
Cuando se utilicen cables de cobre para el cableado principal de edificio, se deben colocar dispositivos de protección en el extremo que termina en el distribuidor de cables de edificio, con el fin de proteger a los equipos que proporcionan los servicios de comunicación.
4.2.2 Distancias de los cables principales.
Las distancias máximas dependen de la aplicación, y están basadas en la transmisión de servicios de voz a través de cables de cobre y la transmisión de datos por fibra óptica. Las instalaciones que excedan estos límites de distancia, deben ser divididas en áreas individuales, cada una de las cuales deben ser atendidas por un cableado principal dentro de los alcances de esta norma.
Las interconexiones entre las áreas individuales, deben llevarse a cabo empleando equipo y tecnologías utilizadas normalmente para aplicaciones de área amplia. Para el cableado principal de servicios de voz, debe utilizarse preferentemente cable multipar categoría 5 de 25 pares.
4.2.3 Ubicación de los distribuidores.
Los distribuidores de cableado deben ubicarse en el interior de los cuartos de telecomunicaciones o en el cuarto de equipos.
35
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
4.3 DISTRIBUIDORES DE CABLEADO.
4.3.1 Diseño.
Los distribuidores de cables de piso, de edificio y de campus, deberán estar diseñados y equipados para proporcionar lo siguiente: • Medios para permitir la terminación de los diferentes cables de la red de cableado estructurado. • Medios para realizar la conexión de cruce o interconexión a través de puentes o cordones de parcheo. • Medios para conectar el equipo local a la red de cableado estructurado. • Medios para identificar las posiciones de terminación para la administración de la red de cableado estructurado. • Medios para sujetar, agrupar y ordenar los cables de la red y los cordones de interconexión, con el objeto de permitir una administración correcta de los mismos. • Medios de acceso para monitorear o probar el cableado y el equipo local. • Medios para proteger las posiciones de terminación expuestas; una barrera aislante, como puede ser una cubierta o un recubrimientos plástico, para proteger las posiciones de terminación de contacto accidental con objetos extraños que puedan perturbar la continuidad eléctrica.
4.3.2 Conexión a tierra.
Todos los distribuidores y bloques de conexión deben estar conectados al sistema de tierra del cableado estructurado, la topología recomendada para la instalación de tierra es en estrella.
4.3.3 Distribuidor de cables de piso.
Terminación de cables
En el distribuidor de cables de piso, los cables de telecomunicaciones deben terminarse de la siguiente manera: • En la sección del distribuidor primario, se debe terminar un extremo de los cables de la red principal de edificio que llegan a un piso de oficinas determinado. • En la sección del distribuidor secundario, se debe terminar un extremo de los cables horizontales que transportan los servicios a las áreas de trabajo. • Para proporcionar los servicios de datos, los equipos de comunicación correspondientes deben interconectarse con el cableado horizontal.
36
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo V:
Diseño de la Red.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo V
Diseño de la Red
Una vez conocidas las distintas posibilidades existentes teóricamente, se ha llegado al análisis y la conclusión para poder diseñar exactamente la red local que se va a montar en el presente proyecto, tomando en cuenta todas las normas y estándares disponibles que ofrecen las distintas organizaciones internacionales. El protocolo elegido es FastEthernet. Es el más extendido y por lo tanto en el que más variedad de componentes se va a encontrar. La topología utilizada en principio es en estrella, con un concentrador principal a donde llegarán todos los cables de las distintas dependencias. Los cables llegarán al panel de parcheo donde serán etiquetados e identificados. Se colocará una roseta en cada una de las dependencias remotas y mediante las pertinentes canaletas se conducirán los cables hasta el cuarto de comunicaciones. La conexión entre el panel de parcheo y el concentrador, así como entre las rosetas y los PCs, se realizarán mediante los pertinentes estándares del cableado estructurado.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO V. DISEÑO DE LA RED
5.1 ESTUDIO TÉCNICO 5.1.1 Situación Actual del Laboratorio en Cuestión.
El laboratorio 7 de la academia de computación, ubicado en la planta baja del edificio 4 de ESIME Zacatenco, cuenta actualmente con el siguiente equipo:
Computadoras Personales de escritorio DELL OPTIPLEX Intel ® Pentium ® 4, CPU 3.00 Ghz – 2.99 Ghz, memoria RAM de 512MB. Sistema Operativo Microsoft Windows XP Profesional versión 2002. Service pack 2. Cuentan con un adaptador de red Broadcom NetXtreme 57xx Gigabit controller. Version del controlador: 8.22.1.0.
El laboratorio contiene 20 equipos funcionales distribuidos en forma de herradura y no están conectados en red.
En este espacio se imparten las clases de la academia de computación correspondientes a los semestres 1°, 2°, 3° y 4° de tronco común de la carrera de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. A continuación se muestra una relación con los nombres de las materias y sus correspondientes prácticas.
Asignatura: Fundamentos de programación Semestre: 1º. Sistemas operativos. Lenguajes de programación Compiladores. Entrada y salida por consola. Operaciones básicas. Funciones matemáticas. Funciones de usuario. Sentencias de decisión. Sentencias de iteración. Sentencias de control. Arreglos unidimensionales. Arreglos bidimensionales. Apuntadores.
37
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Asignatura: Programación orientada a objetos Semestre: 2º. Programación estructurada vs. Orientada a Objetos Estructuras Apuntadores a estructuras Reserva dinámica de memoria para los miembros de una estructura con la biblioteca alloc.h Clases Operador new Polimorfismo Herencia Plantillas Proyecto final
Asignatura: Estructuras y Bases de Datos Semestre: 3º. Capacidad de los diferentes tipos de datos. Tipos de Estructuras de Datos. Tipos de Estructuras de Datos implementados con POO. Ordenamiento de Listas simplemente enlazadas. Ordenamiento y recorrido de Listas doblemente enlazadas. Pilas implementadas con POO Colas implementadas con POO Operaciones de salvar y cargar en una Base de Datos Recursividad para búsqueda binaria y ordenamiento rápido Árboles no binarios Operaciones de agregar y eliminar en árboles binarios Recorrido en anchura y profundidad en un árbol binario Grafos
38
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Asignatura: Análisis numérico Semestre: 4º. Errores. Graficación. Raíces Reales. Raíces Complejas. Sistemas de Ecuaciones Lineales. Sistemas de Ecuaciones no Lineales. Mínimos Cuadrados. Interpolación de Lagrange. Interpolación de Newton. Integración Numérica. Ecuaciones Diferenciales.
Para realizar estas practicas se hace uso de los programas Turbo C/C++ y Borland C/C++.
39
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Laboratorio de computación número 7. Distribución actual.
9m 2 . 4 3 120cm m E
s 2m c 6 r 0 i t o c m r i o
p m r o 8 f 1 e . s 7 o r
2.8m
a rt e u p
90cm
Fig. 5 Plano del Laboratorio
40
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.1.2 Problemática y Justificación
En este laboratorio se tienen las siguientes dificultades: i) No es posible una ágil actualización de antivirus en los equipos, por lo que los equipos están expuestos a amenazas de virus cibernéticos que afectan su funcionamiento y desempeño en el trabajo escolar para el que están destinados. ii) No existe conexión a Internet, por lo que las actualizaciones del equipo no son posibles. iii) El monitoreo del estado de los equipos no es rápida y sencilla, defiriéndonos con monitoreo a una revisión periódica del software con el que cuenta cada una de las estaciones de trabajo.
Justificación. El jefe de laboratorios de la academia1 de Computación, manifestó que los laboratorios ubicados en el edificio 4 en la planta baja, se encontrabas en estado critico debido a que no le era posible dar mantenimiento a cada uno de los equipos por cuestiones de tiempo; el laboratorio 7 es uno de ellos.
La instalación de una red de área local (LAN), permitiría la comunicación entre equipos dentro del laboratorio, dando la facilidad para la actualización de software y antivirus a los equipos; esto se puede lograr con la integración de un servidor, que contará con todo el software necesario, y se encargara de distribuir en todas las terminales de la red.
En este laboratorio el acceso a internet no es un punto vital, ya que no es un laboratorio de autoacceso, esta dedicado solamente a dar servicio a estudiantes de los primeros cuatro semestres de la carrera de ICE en las materias de la academia de computación correspondientes a estos semestres para las cuales el servicio no es indispensable.
La integración de internet en este laboratorio podría resultar contraproducente en la práctica, ya que muy probablemente seria objeto de distracción durante las clases y haciendo mal uso de este servicio dentro del salón.
1 El jefe de laboratorio al que se hace referencia es al profesor Jaime Moreno que en ese momento se encontraba a cargo. El profesor fue consultado en el mes de Marzo del año en curso.
41
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.1.3 Proyección a futuro.
En la actualidad la ESIME Zacatenco cuenta con una red de Internet de banda ancha a la cual se puede acceder de forma remota. Se puede considerar colocar un access point que permita conectar la red de este laboratorio a la red de Internet con la que se cuenta y con las demás redes existentes.
5.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO CON EL QUE SE CUENTA.
5.2.1 Computador de Escritorio.
Procesador.
Procesador Intel® Pentium® 4 Hasta 670 (3.40GHz, 2M, 800MHz FSB) Desempeño excepcional al utilizar diversas aplicaciones al mismo tiempo.
Fig.5.1
Sistema Operativo.
Windows Vista™ Ultimate Original Windows Vista™ Business Original Windows Vista™ Home Basic Original Windows® XP Professional Original
Fig.5.2
2Los equipos que se describen en esta sección son aquellos que fueron utilizados durante el semestre que corrió del mes de Enero al mes de Julio del presente año.
42
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Memoria.
Fig.5.3
Memoria Compartida DDR2 de Doble Canal. DDR2 es una nueva arquitectura de memoria que permite a los sistemas mejorar su desempeño y reducir el consume de energía. La cantidad de RAM que tiene el sistema determina la cantidad de programas que se pueden ejecutar al mismo tiempo, así como la cantidad de información que puede estar disponible para un programa. Asimismo, determina la rapidez con la que correrán las aplicaciones y la cantidad de aplicaciones que se pueden utilizar al mismo tiempo. En pocas palabras, a mayor cantidad de RAM, mayor será la cantidad de programas que se puedan correr de manera simultánea sin problemas.
Ranuras DIMM disponibles: Dos ranuras de memoria que ofrecen hasta 2GB
Ancho de banda para memoria: 533MHz - 8.5 GB/s con doble canal - mejora el desempeño Se recomienda 1GB o más para usuarios empresariales que corren diversas aplicaciones de oficina de manera simultánea.
Discos Duros.
Fig.5.4
SATA II - también conocido como Serial ATA II
43
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
SATA II, (Serial ATA II), es la siguiente generación de SATA. SATA II proporciona el doble del ancho de banda de SATA con una velocidad de transferencia de 3GBps. Los beneficios de las unidades SATA II que se encuentran en el modelo GX520 son: 6 Protección con clave para accesar el disco duro. Se debe ingresar una clave antes de poder accesar el sistema. Esto proporciona una capa extra de seguridad de la información. 7 Integridad de la información y mejor capacidad de escalación. 8 Capacidades de hasta 160GB.
Chasis.
Mini-Torre Cantidad de Bahías 2 internas de 3.5", 1 externa de 3.5", 2 externas de 5.25" Dimensiones Altura: 16.2" Ancho: 7.4" Profundidad: 17.0" Altura: 41.14cm Ancho: 18.7cm Profundidad: 43.18cm
Fig.5.5
Ranuras 2 PCI de altura completa -(Altura: 4.2" X L: 11") 1 PCIe x1 de altura completa -(Altura: 4.2" X L: 9") Abastecimiento de Energía 230W
Puertos. 1: - Micrófono, entrada estéreo, salida estéreo (en la parte posterior) y salida estéreo (en la parte frontal), audífono 2: - Puerto para red RJ-45 3: - 8 puertos USB 2.0, 2 al frente y 6 en la parte posterior 4: - 1 puerto VGA 5: - 1 puerto paralelo 6: - 1 puerto serial
Fig. 5.6
44
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Teclado.
Fig.5.7 Conector: USB Cantidad de Teclas (US): 104 Keys Dimensiones (pulgadas): 1.3 x 17.5 x 5.75 Longitud del Cable: 6.5 ft. Ángulos de Tecleado Ajustables: Sí Teclas Clave: No Base para Palm: No Puertos USB Adicionales: No Diseño ergonómico que aumenta la comodidad y productividad del usuario. Cuenta con orientación normal 2x3. Soportado por el Servicio de Soporte Técnico DellTM cuando se utiliza con un sistema Dell.
Monitor.
Fig.5.8
El Monitor de Panel Plano y Pantalla Ancha UltraSharpTM 2405FPW de 24" ofrece a los clientes la mejor experiencia. Diseñado para entusiastas de cómputo y profesionales en gráficos, el modelo 2405FPW cuenta con la resolución más alta disponible en el mercado4 y amplio rango de visibilidad que ofrece imágenes con detalle excepcional. El monitor 2405FPW ofrece funciones avanzadas como soporte de captura doble5 , ajuste del panel y altura, puertos USB 2.0 estándar y lector de tarjetas 9-in-1, así como entradas CE para mayor versatilidad.
45
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fig.5.9 Vistas del equipo. Vista del equipo completo.
Vista del chasis abierto.
Fig.5.10
5.2.2 Tarjeta de red.
Descripción funcional.
La Controladora Broadcom NetXtreme 57XX Gigabit Ethernet conecta un servidor que cumple con PCI o PCI-X (BCM5701, BCM5703) o PCI Express (BCM5751, BCM5751m y BCM5721) a una red Gigabit Ethernet. Este adaptador de red incorpora una tecnología que transfiere datos a una velocidad máxima de 1 gigabit por segundo equivalente a 10 veces la velocidad de los adaptadores Fast Ethernet.
La controladora Broadcom NetXtreme 57XX Gigabit Ethernet considera el incremento de congestión que se experimenta en la central y el servidor de las redes actuales y provee una vía de actualización futura para los servidores que requieren más ancho de banda que lo que puede proveer Fast Ethernet.
46
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Características
La siguiente es una lista de las características del Adaptador Broadcom NetXtreme Gigabit Ethernet para todos los sistemas operativos compatibles:
Soporte de PCI Express x1 Lane (BCM5751, BCM5751m, BCM5721) Soporte completo de ASF 2.0 con hardware generador de números al azar (BCM5751, BCM5751m, BCM5721) Gigabit Ethernet (IEEE Std 802.3-1999) Control de enlace lógico (IEEE Std 802.2) Control de flujo (IEEE Std 802.3X) Tamaño estándar de trama de Ethernet (1518 bytes) Interfaces transceptoras TBI (tipo SerDes) Tramas gigantes (hasta 9 kB) (solo para BCM5702); Netware 5.1 no soporta tramas Gigantes. Codificación de prioridad de Estrato-2 (IEEE 802.1p) Alta velocidad en procesadores RISC en chip (solo para el dispositivo BCM5702) Frecuencia de interrupción adaptiva Verificación de normas programables y clasificación de tramas Hasta 16 clases de servicio (CoS) (4 si no hay memoria externa) Hasta 16 (4, si no hay memoria externa) anillos de envío y de recibo (sólo 1 anillo de envío y 1 de recibo para el dispositivo BCM5705) Memoria de buffer de trama integrada de 96 kB Interfaz de administración GMI/MII Espacio de dirección SSRAM externa de 16M Protección de memoria seleccionable para memoria externa (en placa) Estadísticas para SNMP MIB II, MIB tipo Ethernet y Ethernet MIB (IEEE estándar 802.3z, Clusula 30) Cuatro direcciones MAC unidifusión exclusivas Soporte de direcciones de multidifusión a través de la función 128 bits hashing del hardware EEPROM en serie (BCM5703 usa memoria flash) Soporta la especificación de PXE 2.1 (Servidor Linux Red Hat PXE, Windows 2000, Windows Server 2003, Intel APITEST, DOS UNDI, Rembo Technology Auto-Deploy Server, Windows NT 4.0 Remoteboot Server) Soporte JTAG
47
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
PCI v2.2 32/64-bit, Interfaz Bus de 33/66 MHz (BCM5700, BCM5701, BCM5703) PCI-X v1.0 64-bit, Interfaz Bus de 100/133 MHz (BCM5701, BCM5703) Interfaz Power Management de PCI Interface (v1.1) Conexión directa de PCI (IBM, Compaq™, Dell™, y Microsoft) Soporte de ACPI y Wake on LAN Soporte BAR de 64-bits 3.3 V/1.8 V CMOS con E/Ss tolerantes de 5V
Indicación de enlace de red y actividad
El estado del enlace de red y de la actividad se indica por los dos LED en el conector RJ-45, según se describe en la Tabla 5.
Tabla. 5 LED RJ-45 10/1001000 Ethernet
LED Color de LED Estado de LED Estado de red
Enlace N/A Apagado Sin enlace
Verde Encendido Enlace
Actividad Verde Parpadeante Actividad
N/A Apagado No hay actividad de red
Generalidades de Broadcom Advanced Server Program (BASP)
BASP es un controlador de software intermedio de Broadcom para Windows 2000, Windows Server 2003, NetWare, y Linux que provee características de balanceo de carga, tolerancia de fallas, SLB (Auto-Fallback deshabilitado) y VLAN. Estas características se proveen creando equipos (adaptadores virtuales) que constan de múltiples interfaces de controladora de interfaz de red (NIC). Un equipo puede constar de 1 a 8 interfases de red, y cada interfaz puede designarse como primaria o en espera (las interfases en espera solo pueden usarse en modo Balanceo de carga inteligente). Todas las interfaces primarias de un equipo participan en las operaciones de balanceo de carga enviando y recibiendo una parte del tráfico total. Las interfaces en espera se activan en caso de que todas las interfaces primarias hayan perdido sus enlaces. Se pueden agregar redes VLan a un equipo para admitir múltiples redes VLan con diferentes identificaciones de red de VLan. Se crea un adaptador virtual para cada VLAN agregada. Las funciones de balanceo de carga y tolerancia de fallas funcionan con cualquier adaptador NIC de terceros. Las VLAN funcionan con adaptadores Intel NIC.
48
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Limitaciones
El Smart Load Balance™ (Balanceo de carga inteligente - SLB) es un esquema específico del protocolo. El nivel de soporte para los protocolos IP, IPX y NetBEUI se detalla más abajo.
Sistema operativo Failover/Fallback — Todos los de Broadcom Failover/Fallback — Mltiples proveedores IP IPX NetBEUI IP IPX NetBEUI Windows 2000 S S S S N N Windows Server 2003 S S S S N N NetWare 5.1/6.0 S S N/S S N N/S Linux AS2.1, 8.0 S N/S N/S S N/S N/S Balanceo de carga — Todos los de Broadcom Balanceo de carga — Mltiples proveedores IP IPX NetBEUI IP IPX NetBEUI Windows 2000 S S N S N N Windows Server 2003 S S N S N N NetWare 5.1/6.0 S S N/S S S N/S Linux AS2.1, 8.0 S N/S N/S S N/S N/S LEYENDA: S = s Tabla 5.1 N = no
N/S = no soportado
Los controladores para los adaptadores de red fabricados por terceros deben estar parcheados con parches Broadcom Network Interface Card Extension (NICE) para Linux, o cumplir con la Capa de servicio de eventos de NetWare (Netware Event Service Layer - NESL) para que Netware sea tolerante a fallas y tenga balanceo de carga en un equipo de múltiples proveedores.
El modo de Balanceo de carga inteligente (SLB) funciona con todos los conmutadores Ethernet sin configurar los puertos de conmutador en ningún modo de truncado especial. Solo el tráfico de IP recibir balanceo de carga en las direcciones entrantes y salientes. Se balancear la carga de tráfico IPX solo en dirección saliente. Se enviarán y recibirán otros paquetes de protocolos solo a través de un NIC primario. La tolerancia de fallas para tráfico que no es IP se soporta solo usando NIC de Broadcom. El modo de Truncado genérico requiere que el conmutador Ethernet soporte alguna forma de modo de truncado de puertos (por ejemplo, Gigabit EtherChannel de Cisco u otro modo de Agregado de enlaces de conmutador de proveedor.) Este modo es independiente del protocolo y todo el tráfico deberá ser con balanceo de carga y tolerante a fallas.
49
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.2.3 Propuestas de cableado.
Propuesta #1:
Fig.5.11
50
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Especificaciones del diseño.
Cableado ubicado entre los escritorios, organizado con cintos.
Cableado ubicado en la pared del laboratorio, guiado por canaletas para pared.
Cableado ubicado en el piso del laboratorio, guiado por canaleta para piso.
Salida del cable del rack.
La ubicación del equipo necesario para la conexión de las computadoras en red, estará dentro del mismo laboratorio, con una limitante en el espacio necesario para este equipo y seguridad.
La distribución de los equipos será la que tiene actualmente ya que se ha comprobado que se tiene un mejor acceso a todas las áreas del laboratorio, garantizando una libre circulación de los usuarios y que en caso de alguna contingencia puedan abandonar la instalación de manera rápida y ordenada.
51
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Propuesta #2:
Fig.5.12
52
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Especificaciones del diseño.
Cableado ubicado entre los escritorios, organizado con cintos.
Cableado ubicado en la pared del laboratorio, guiado por canaletas para pared.
Cableado ubicado en el piso del laboratorio, guiado por canaleta para piso.
Salida del cable del rack.
En este diseño se requerirá habilitar el cubículo ubicado en la parte trasera del laboratorio en cuestión y tomar solo una sección pequeña de aproximadamente 2.40m x 2.40m, limitado el espacio con pared falsa o paneles; así como crear el ducto por el cual saldrán los cables provenientes del rack hacia el laboratorio. Con la creación del cuarto de telecomunicaciones se podría tener más seguridad y estabilidad para el equipo y para la red.
La distribución del equipo dentro del laboratorio se respeta por las razones expuestas anteriormente.
5.3 MATERIAL Y EQUIPO NECESARIO PARA LA INSTALACIÓN DE LA RED.
Para la interconexión de las estaciones de trabajo dentro del laboratorio se recomienda utilizar un switch capa 3, ya que este permitirá la transferencia de datos de una forma segura y rápida, garantizando el mismo ancho de banda para todos los puertos de salida.
5.3.1 Propuestas de switch.
Switch 3200 SuperStack® (3 com) Fig.5.12 Es ideal para la oficina pequeña o mediana, para sucursales, escuelas y universidades con grupos de trabajo segmentados
Diseñado para enrutar tráfico por segmentos de la red local compartida por grupos de trabajo, conmutando este tráfico localmente en lugar de confiar en el enrutamiento en el núcleo de la red.
53
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Los puertos de doble uso ofrecen opciones flexibles de despliegue y el switch permitirá segmentar el tráfico académico y administrativo, al mismo tiempo que mejora la seguridad la red. Fácil navegación en la interfase web.
Los Switches 3200 SuperStack 3 son de costo rentable, fácil configuración, mejoran el rendimiento y perfectos para empresas y otras organizaciones que perciben una necesidad de crecimiento en switching Capa 3 para sus grupos de trabajo.
$2307.60 ap.
Beneficios Clave del Switch 3200 SuperStack:
Facilidad de Uso: Fácil despliegue y mantenimiento debido a su enrutamiento dinámico, que actualiza automáticamente la red Capa 3 sin intervención manual. Rendimiento: Switches Capa 3 con velocidad alámbrica, con conexiones 10/100 para computadora de escritorio, diseñadas para conectividad de alto rendimiento. La asignación de prioridades para los paquetes ofrece el rendimiento óptimo para aplicaciones de tiempo real, como voz y video. Escalabilidad: Soporta hasta 2,000 rutas externas, permitiendo su escalación a medida que crece la red. Seguridad: Mejora la seguridad con registro en la red basado en normas, Listas de Control de Acceso, encriptación Secure Shell y Secure Sockets Layer.
PowerConnectTM (DELL) 3424
Fig.5.13 Switch con 24 puertos 10/100 Ethernet + 2 puertos Gigabit Ethernet + 2 puertos Gbe de fibra vía transceptores SFP
Switch administrable flexible, de formato rack que cumple con el estándar CLI y L3/L4. Compatible con la última tecnología de redes inalámbricas.
54
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES
Solución Gibabit Ethernet de 24 puertos de alto rendimiento sin bloqueo, ideal para compartimentos de cableado rentables, conectividad al ordenador de sobremesa y agregación de tráfico de alta velocidad a la red troncal.
Fuente de alimentación redundante RSP-600; transceptores SPF de Dell (SX y LX).
Interfaz de administración basada en Web; CLI compatible con la normativa del sector accesible a través de Telnet o consola y compatible con SNMPv3.
Agregación de enlaces que admite hasta ocho enlaces agregados por conmutador y hasta ocho puertos por enlace agregado (IEEE 802.3ad); compatibilidad con LACP.
Capacidad de estructura de conmutación: 12,8 Gb/s; velocidad de envío: 9,5 Mpps.
24 puertos de conmutación Fast Ethernet 10/100 BASE-T de detección automática más 2 puertos de conmutación Gigabit1 Ethernet y 2 ranuras SFP para ofrecer compatibilidad con medios de fibra y/o agrupamiento.
Etiquetado IEEE 802.1p; modo de seguridad de capa 3 (DSCP)4 colas de prioridad por puerto.
Spanning Tree (IEEE 802.1D) y Spanning Tree rápido (IEEE 802.1w) con compatibilidad con Fast Link.
Compatibilidad con hasta 256 VLAN para etiquetado y basado en el puerto según IEEE 802.1Q.
$4308.00 ap. 24-Port 10/100 Switch Linksys (CISCO). Fig.5.14
Switch con 24 puertos 10/100 Ethernet full duplex, auto MDI/MDI-X los puertos funcionan con sistema de no bloqueo. Con esta avanzada tecnología de switcheo proporciona a la red no
55
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA solo una transmisión full duplex y un ancho de banda dedicado; también es capaz de prevenir la transferencia de datos con errores y el flujo de datos es controlado para prevenir colisiones durante la transferencia de paquetes.
La estructura de este switch permite colocarlo en cualquier lugar dentro de la instalación, ya sea en un muro, un escritorio o ser montado en el rack, si es que el equipo de la red se encuentra en uno.
5.3.2 Conectores
Wall plates: Son las tapas plásticas que se encuentran normalmente en las paredes y es donde se inserta el cable para conectar la máquina en la red.
fig.5.15
Tipos de Wall Plates
Existen varios tipos de Wall Plates entre los que podemos mencionar tres:
1. Económico 2. De lujo: Permiten desde un conector hasta cuatro, por ejemplo en un Wall Plate (caja) se puede colocar un conector RJ45, uno telefónico y un BNC. 3. Superficial: Son cajas plásticas que se usan cuando no se dispone de un cajetín. Existen Wall Plates superficiales de uno y dos huecos.
Los Wall Plates son modulares y vienen sin conectores, por lo que se les debe agregar el conector que se necesite.
56
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Tipos de conectores (insertos)
Conector hembra RJ45 INSERTO RJ45 Para conectarse RJ45 UTP CAT 5 P/N: I RJ45, I RJ45 L También para telefonía P/N: I RJ45 DL Cumplen normativa 586 A y 586B INSERTO BNC Para cables y conectores tipo coaxial BNC P/N: I BNC, I BNC L RG58 y RG59 INSERTO TV Para señales de TV y VIDEO P/N: I VIDEO, I VIDEO L INSERTO FIBRA Para aplicaciones con conectores de fibra P/N: I FIBRA, I FIBRA L óptica INSERTO BLANK 2 Para rellenar un hueco no usado en un wall P/N: I BLANK, I BLANK2 plate
Tabla. 5.2
Patch cord: Son cables de conexión de red. Su punta termina en un RJ-45 macho.
5.3.3 Ductos.
Canaletas: Son tubos metálicos o plásticos que conectados de forma correcta proporcionan al cable una segunda pantalla o protección.
Las canaletas metálicas se fabrican bajo la norma NEMA VE1 Class 8C, ASTM B633, ASTM A123. Estas se fabrican de acuerdo a las exigencias del proyecto.
Comportamiento frente a las perturbaciones EM. El efecto de pantalla de una canaleta metálica depende de la posición del cable. La mejor canaleta metálica es ineficaz si sus extremos están mal conectados.
Conexión a los armarios: Los extremos de las canaletas (tubos metálicos) deben estar atornillados a los armarios metálicos de forma que la conexión sea adecuada.
57
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Tipos de canaletas
Canaletas tipo escaleras: Estas bandejas son muy flexibles, de fácil instalación y fabricadas en diferentes dimensiones, bajo pedido.
Son de uso exclusivo para zonas techadas, fabricadas en planchas de acero galvanizado de 1.5 Mm. y 2.0 Mm. de espesor. Su diseño permite al contratista escoger conductores para instalaciones no entubadas, lo cual significa un ahorro considerable.
Tipo Cerrada: Bandeja en forma de "U", utilizada con o sin tapa superior, para instalaciones a la vista o en falso techo. Utilizadas tanto para instalaciones eléctricas, de comunicación o dato.
Este tipo de canaleta tiene la ventaja de poder recorrer áreas sin techar si se cuenta con la tapa adecuada. Fabricadas en plancha galvanizada, en espesores y dimensiones según la especificación del cliente.
Tipos Especiales: Se pueden fabricar todo tipo de diseños y colores bajo pedidos especiales. Estas bandejas pueden ser del tipo de colgar o adosar en la pared y pueden tener perforaciones para albergar salidas para interruptores, toma - corrientes, datos o comunicaciones. La pintura utilizada en este tipo de bandejas es electrostática en polvo, dándole un acabado insuperable.
Canaletas plásticas - Canales ranurados: Facilita y resuelve todos los problemas de conducción y distribución de cables. Se utilizan para fijación a paredes, chasis y paneles, vertical y horizontalmente.
Los canales, en toda su longitud, están provistas de líneas de prerruptura dispuestas en la base para facilitar el corte de un segmento de la pared para su acoplamiento con otras canales formando T, L, salida de cables, etc.
Canal salvacables: Diseñado especialmente para proteger y decorar el paso de cables de: telefonía, electricidad, megafonía, computadores, etc. por suelos de oficinas. Los dos modelos de Salvacables disponen de tres compartimentos que permiten diferenciar los distintos circuitos.
58
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.3.4 Paneles de Parcheo ( Patch Panel ).
Patch-Panels: Son estructuras metálicas con placas de circuitos que permiten interconexión entre equipos. Un Patch-Panel posee una determinada cantidad de puertos (RJ-45 End-Plug), donde cada puerto se asocia a una placa de circuito, la cual a su vez se propaga en pequeños conectores de cerda. En estos conectores es donde se ponchan las cerdas de los cables provenientes de los cajetines u otros Patch-Panels.
La idea del Patch-Panel además de seguir estándares de redes, es la de estructurar o manejar los cables que interconectan equipos en una red, de una mejor manera. Para ponchar las cerdas de un cable Twisted Pair en el Patch-Panel se usa una ponchadora al igual que en los cajetines. El estándar para el uso de Patch-Panels, Cajetines y Cables es el siguiente:
Se conecta un cable o RJ-45 (Plug-End) de una maquina al puerto (Jack-End) del cajetin. Se debe tener cuidado con esto ya que el cable puede ser cruzado o no. De la parte dentada interna del cajetin se conectan las cerdas de otro cable hasta la parte dentada del Patch-Panel. El cable se pasa a través de las canaletas previamente colocadas. Del puerto externo del patch-panel (Jack-End) se coloca un cable corto hacia el hub o el switch.
Rack (o soporte metálico): Es una estructura de metal muy resistente, generalmente de forma cuadrada de aproximadamente 3 mts de alto por 1 mt de ancho, en donde se colocan los equipos regeneradores de señal y los Patch-Panels, estos son ajustados al rack sobre sus orificios laterales mediante tornillos.
Componentes de un Rack
Bases y estructuras de aluminio perforado. Bandejas porta equipos Organizadores verticales Multitomas con protección de picos Bandejas para servidores
Bandejas para baterías
59
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.3.5 MUTOA (Multi-User Telecomunications Outlet Assembly)
En TIA/EIA se han incorporado especificaciones adicionales para cableado horizontal en áreas con mobiliario y divisiones portátiles TSB75. Metodologías de cableado horizontal se especifican para ambientes de "oficina abierta" por medio de ensamblajes de toma de telecomunicaciones multi- usuario y puntos de consolidación. Estas metodologías tienen por objeto suministrar una mayor flexibilidad y economía para instalaciones con espacios de trabajo de oficina abierta que requieren una reconfiguración frecuente.
Multi-User Telecomunications Outlet Assembly (ensamble de salida de telecomunicaciones multi- usuario) es técnicmente una salida en areas de trabajo, implica que el cable horizontal se enrute directamente desde el cuarto de telecomunicaciones hacia el MUTOA en una configuración de conector a conector. Los cables de parcheo del área de trabajo, conectan dispositivos de redes directamente al MUTOA.
El MUTOA debe colocarse en una ubicación permanente y accesible; no está permitido colocar MUTOAs en espacios plenum, incluyendo entretechos o bajo suelo.
Un MUTOA es ideal para un grupo de cubículos, o también en un laboratorio de cómputo, donde puede colocarse en una pared y dar servicio a toda una hilera de computadoras. Con un MUTOA se pueden agregar estaciones de trabajo rápidamente porque sólo se necesita agregar cables de parcheo para conectarlos a la red.
Fig. 5.16
60
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Es preferible usar MuTOAs sólo cuando la longitud total del conector del área de trabajo es accesible para facilitar el trazado y evitar una desconexión errónea. Se permiten hasta 20 metros (66 ft.) de cable del área de trabajo.
Los cables de cobre de áreas de trabajo conectados a un MuTOA deberán cumplir los requisitos de '568-A La longitud máxima de los cables de cobre de áreas de trabajo se determinarán de acuerdo con:
C=(103-H)/1.2
W=C-7(<20 m)
Donde:
C es la longitud combinada del cable del área de trabajo, el cable del equipo y la cola de empalme de interconexión (m).
W es la longitud del cable del área de trabajo (m).
H es la longitud del cable horizontal (m).
61
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.4 Plan de instalación
5.5 Diseño y Planificación
Una vez realizada una primera visión de la instalación a efectuar, se crea un plano (visto desde arriba) de la habitación donde se va a montar la red para poder determinar el lugar correcto por donde se va a instalar todo el sistema de cableado y las conexiones de los puestos de los ordenadores.
Laboratorio de computación número 7. Distribución actual.
9m 2 . 4 3 120cm m
E 2m s c 6 r 0 i c t o m r i o m
8 p 1 r . o 7 f e s o r
2.8m
a rt e u p
90cm
Fig.5.17
El esquema anterior presenta la colocación de los ordenadores y como podemos ver, la mejor colocación para el cableado (color rojo) es en forma de U o herradura con un anexo en el centro, de esta forma podemos evitar realizar complicadas instalaciones de cables y que no molesten en el
62
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA flujo de información a los usuarios del aula, se debe tener en cuenta que los cables no pueden estar en lugares que molesten o donde puedan ser obstáculo para el paso de las personas.
Una vez que se estudio y diseño el recorrido por el que van a transcurrir las canaletas, se procederá a su colocación.
Se comenzará por un extremo y se deberán de prever en que puntos van a concluir cada una de las canaletas finales que llevan tan solo los cables de cada una de las rosetas, con las de distribución por las que van varios cables hasta llegar al panel de parcheo.
El proceso a seguir será:
Medir la distancia que se quiere cubrir.
Cortar las canaletas a la medida apropiada con la segueta. En el caso de tener que realizar algún ángulo de 90º, cortaremos los extremos de las canaletas a unir en inglete con lo que se conseguirá un ajuste perfecto. La canaleta siempre se corta con la tapa puesta, con esto nos evitaremos tener que realizar dos cortes por separado, uno para el cuerpo de la conducción y otro para la tapa.
Pegar con varios trozos pequeños de cinta adhesiva de doble cara la canaleta a la pared.
Para realizar la sujeción de las canaletas se aplicara en este diseño un cita doble capa con características de alta adhesión como se especifica a continuación:
Cinta adhesiva doble capa para la fijación de la canaleta
La cinta adhesiva se encuentra incluida con la canaleta esta cinta adhesiva es de poliester con adhesivo en ambas caras; flexible y conformable a superficies irregulares con alta adhesividad y fuerza de retención, recomendada para industria en general.
Características:
Alta adhesión inicial y poder de tensión a una variedad de materiales. Excelente adhesión en plásticos de baja energía superficial. Usado en laminado de películas de plástico, empalmes y laminado. Buena adhesión en substratos de alta energía superficial y fuerza media en rupturas.
63
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Resistencia media a temperatura hasta 180° F (82.2º C). Excelente resistencia a condiciones ambientales. Esta cinta está formulada para aplicaciones interior
5.6 MONTAJE DE LAS BASES DE PARED RJ45 HEMBRA (ROSETAS)
Deberá determinar el lugar de colocación de estas cajas de conexión, teniendo en cuenta que deben estar cerca del ordenador que se va a conectar, dado que desde el ordenador hasta estas cajas debe haber una distancia máxima de 2 metros, dichos dos metros serán conectados por medio de un cable de 2 metros y dos clavijas RJ45 macho, una a cada lado del cable, una de ellas encajará en la tarjeta de red del ordenador y la otra en estas cajas de conexión, desde estas cajas ira un cable directo hacia el concentrador o switch.
Fig.5.18
Como puede observar desde el ordenador al RJ45 de pared hay un trozo de cable con dos conectores RJ45 macho, al igual que desde el hub o swich hacia su correspondiente RJ45 de pared y entre dichos RJ45 de pared se encuentra un cable que los une, de ésta misma forma se unen todos los ordenadores y todas las impresoras de la red, el dibujo anterior se repite uno por cada ordenador o impresora de la red, si cuenta detalladamente puede comprobar que para cada uno de los ordenadores de la red se necesita:
2 RJ45 hembra de pared. 4 RJ45 macho aéreo. trozo de cable desde el ordenador hasta su RJ45 de pared. trozo de cable desde el hub hasta su RJ45 de pared. cable desde el RJ45 de pared del Hub hasta el RJ45 de pared del ordenador.
64
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Laboratorio de computación número 7. Distribución actual.
9m 2 . 4 3 120cm m E
s 2m c 6 r 0 i t c o m r i o
p m r 8 o 1 f . e 7 s o r
2.8m
a rt e u p
90cm
Fig. 5.19
En el esquema anterior se observa la colocación propuesta para el montaje de las bases RJ-45 donde se representan por medio de la siguiente simbología.
Representa una base RJ-45 donde se tienen dos conectores hembras. Representa una base RJ-45 donde solamente existe un conector hembra.
Este diseño será empleado debido a que se analizo en un montaje de bases de RJ-45 para dos equipos u ordenadores y a consecuencia que la colocación de estos mismos son de forma impar
65
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA tanto en la parte superior e inferior del esquema mostrado se tiene que colocar una sola base para cada ordenador representado con un cuadro amarillo.
5.7 FIJACIÓN DE LAS ROSETAS.
Las rosetas deben de ser fijadas a la pared con sus respectivos tornillos. En este paso fijaremos las cajas que los contienen y más adelante se realizarán las conexiones pertinentes.
El proceso a seguir:
Presentar la caja del elemento a fijar en la pared. Se tendrá en cuenta que la canaleta llegue justo hasta el borde de la caja para conseguir que no se vean ninguno de los cables que lleva en su interior.
Cinta adhesiva doble capa para la fijación de la canaleta
La cinta adhesiva se encuentra incluida con la canaleta esta cinta adhesiva es de poliester con adhesivo en ambas caras; flexible y conformable a superficies irregulares con alta adhesividad y fuerza de retención, recomendada para industria en general.
Características:
Alta adhesión inicial y poder de tensión a una variedad de materiales. Excelente adhesión en plásticos de baja energía superficial. Usado en laminado de películas de plástico, empalmes y laminado. Buena adhesión en substratos de alta energía superficial y fuerza media en rupturas. Resistencia media a temperatura hasta 180° F (82.2º C). Excelente resistencia a condiciones ambientales. Esta cinta está formulada para aplicaciones interiores.
5.8 CONEXIÓN DE LAS ROSETAS
Las rosetas están compuestas por un conector RJ-45 hembra en su parte frontal con nueve conexiones para otros tantos hilos en su parte trasera. De los nueve, ocho son hilos para datos de información y el noveno se usa para conexión de tierra. Existen cables en el mercado que llevan protección de masa con una malla envolviendo a los hilos. Sin embargo en la mayoría de los casos
66
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA no se usa esta protección ya que el propio trenzado de los hilos entre sí, protege de interferencias externas a la información transmitida por el cable.
El proceso a seguir en la conexión del cable al mecanismo del conector es el siguiente:
1. Pelar el cable aproximadamente 3 cm. Este proceso se realizará con la parte destinada a tal efecto de la herramienta de grimpado “pinzas de ponchado”. El procedimiento a seguir para el pelado del cable es el siguiente:
2. Tomar las pinzas de ponchado con la mano derecha y el cable con la izquierda. 3. Con la parte de corte, igualar la longitud de todos los hilos con un corte cerca del final del cable. 4. Con la parte de pelado, presionar ligeramente sobre el cable a una distancia de aproximadamente 3 cm del final del cable. En este paso habrá que cuidar el no perforar el aislante que protege a los hilos de datos. 5. En este momento girar ambas manos en sentido contrario hasta que el corte del aislante complete la superficie total del cable. 6. Retirar el aislante ya cortado del cable.
Fig.5.20
7. Abrir las trampillas con las que se cubren los contactos del mecanismo.
67
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fig.5.21
8. Comprobar la posición en la que conectaremos cada hilo del cable. El código de colores de cableado está regulado por la norma T568A o T568B, aunque se recomienda y se usa casi siempre la primera. El citado código es el siguiente:
Contacto T568A T568B Tabla 5.3 (recomendado) 1 Blanco/verde Blanco/naranja 2 Verde Naranja 3 Blanco/naranja Blanco/verde
4 Azul Azul
5 Blanco/azul Blanco/azul 6 Naranja Verde 7 Blanco/marrón Blanco/marrón 8 Marrón Marrón 9 Masa Masa
Fig.5.22
68
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
9. El destrenzado de los pares individuales del cable en los conectores, rosetas y paneles de parcheo debe ser menor a 1.25 cm. Es interesante respetar esta norma por cuestión de protección de los datos.
La conexión de los distintos hilos a su respectivo contacto lo haremos de uno en uno. Para ello, se toma uno de los hilos y lo colocaremos en el contacto correspondiente entre las pequeñas cuchillas que tiene y llegando hasta el fondo donde encontraremos un hueco para apoyar el hilo.
Fig.5.23
10. Es conveniente recordar que el hilo no hay que pelarlo ya que las propias cuchillas del contacto lo harán. Bajar el hilo como se indica en la figura.
Fig.5.24 11. Pasar el hilo por la pestaña de retención destinada sujetarlo.
Fig.5.25
69
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
12. Una vez el hilo en su sitio, cerrar la trampilla hasta escuchar un 70rox. Con este paso habremos conseguido que el hilo penetre entre las cuchillas del contacto y quede totalmente ponchado entre ellas, asegurando la conexión correcta. Repetiremos las operaciones anteriores para cada uno de los hilos, teniendo especial cuidado en respetar el código de colores y en no destrenzar nunca más de 1.25 cm de hilo.
Fig.5.26
13. El hilo de masa, en caso de ser usado, se conectará al terminal lateral número 9. Para ello tan solo habrá que introducir el hilo en el terminal hasta el fondo del mismo. Dispone de un sistema de autorretención que impedirá que se salga.
Fig.5.27
70
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.9 DESCONEXIÓN
Si en algún momento se necesitara desconectar algún hilo, el proceso sería el siguiente:
1. Abrir la trampilla que cubre los contactos. 2. Desanclar el hilo de la pestaña de retención 3. Tirar del hilo verticalmente hacia fuera del contacto. Con esto se liberará de las cuchillas que lo sujetan.
Fig.5.28 Una vez conectados todos los hilos, proceder a cerrar la roseta sobre la caja de superficie.
5.10 CONEXIÓN DEL PANEL DE PARCHEO.
La conexión de los distintos cables que llegan al panel, se realizará por su parte posterior en los distintos mecanismos de conexión de los que dispone. Como se puede ver en la figura, son los mismos que los usados en la conexión de las rosetas, por lo que el proceso de conexión es el mismo.
Fig.5.29
71
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Es conveniente recordar que hay que respetar el código de colores escrupulosamente, ya que de no ser así nos podremos encontrar con que el sistema no funcione o que funcione mal. De igual forma que con las rosetas es recomendable usar la norma T568A. Es imprescindible que se use siempre la misma. No funcionaría la red si usamos un código de colores en las rosetas y otro en el panel de parcheo.
Este modelo de panel va dentro de una caja de superficie que ya estará anclada a la pared. Una vez realizadas todas las conexiones, cerrar le panel de parcheo sobre la caja de superficie.
5.11TARJETAS DE RED
5.12 TARJETA NIC DEL EQUIPO.
Debido a que las tarjetas de red están incluidas en cada ordenador para este laboratorio no es necesario la instalación y modificación de nuevas tarjetas de red, por lo que se evitara esta parte del diseño e instalación de la red en este caso.
Si por alguna razón una tarjeta falla será remplazada y si no existe una tarjeta en el ordenador será necesario si montaje e instalación en el ordenador.
Para montaje de la tarjeta del ordenador se tendrá que desprender o desatornillar las cubiertas que cubren el CPU al ya estar descubierto la CPU se localizan los puertos PCI donde en uno de ellos no importa el numero de ranura se colocara la tarjetas sin antes desprender la lamina que cubre por el exterior los puertos PCI es necesario que la CPU se encuentre apagado.
Después de su colocación se volverán a atornillar o colocar las cubiertas para la CPU, al terminar se encenderá el equipo y se dejara que el mismo sistema reconozca el nuevo dispositivo o hardware, y se procederá a instalar su controlador el cual puede encontrarse en la compra de cada tarjeta de red o bien buscar un controlador en el mismo ordenador que sea adecuado para el funcionamiento de la tarjeta.
72
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fig. 5.30
Puertos PCI ubicados en la Tarjeta Madre
Fig.5.31
73
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.13 MONTAJE DEL CABLEADO
Se necesitara un rollo de cable tipo UTP categoría 5 utilizado tanto para montar en canaletas desde el RJ45 del ordenador al RJ45 del hub o switch como para conectar del ordenador y el concentrador a las bases de la pared de las canaletas. Dicho cable se instala por el interior de la canaleta. En el interior de la canaleta encontraremos todos los cables de cada uno de los ordenadores de la red que van hacia el hub o switch para realizar la instalación completa de la red.
Para la construcción del cableado se tiene que procurar utilizar los siguientes pasos:
Se utilizara los siguientes materiales
100 conectores RJ-45 Un rollo de cable UTP categoría 5 Pinzas de Ponchado
Donde las Pinzas tiene una serie de zócalos para poder fijar el cable a la clavija, pero para ello debemos seguir tres operaciones:
Una vez puestos los cables dentro de la clavija, para esto se deberá retirar el plástico que cubre el cable, separar los 4 pares de cables que lleva dentro, lleva 4 pares de dos cables cada par, por lo que se deberá tener 8 hilos pequeños, se juntan para formar una fila, juntado los del mismo par, de modo que quede uno al lado del otro en fila india, fijarse detalladamente como se pone los colores, pues en la clavija macho del otro lado del cable que se está construyendo se deberá poner en el mismo orden por que si no es así no funcionará.
Una vez puestos los cables pequeños dentro del RJ45 macho, se observa que los hilos del cable deben entrar hasta el fondo de la clavija para que haga una conexión correcta.
Después con una mano sujete bien el cable para que no se mueva ni se salga de la clavija que se encuentra en la pinza.
Apretar fuerte la pinza, cerrándola para que realice la conexión entre el cable y la clavija RJ45 macho.
74
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Estos mismo pasos se deberán seguir con cada uno de los cables que lleva desde el ordenador hasta el RJ45 hembra de la pared así como las del hub o switch, en todas va igual y conforme ponga los colores de los cables de una manera determinada.
Una vez montados los cables, es aconsejable pasar un comprobador para asegurarse de que todas las conexiones de los cables, están correctamente.
Estas herramientas de comprobación nos dirá si alguno de los cables está incorrectamente instalado o falla la conexión, debe tener en cuenta que un solo cable que no funcione puede hacer que el ordenador de esa conexión no funcione en red.
5.14 CUARTO DE EQUIPOS
El cuarto de equipos es un espacio destinado para la instalación de equipo sofisticado, tal como: conmutadores de datos de alta velocidad, router, switchs, concentradores, los cuales se emplean para proporcionar servicios a los usuarios de un edificio.
En el cuarto de equipos únicamente se deben albergar equipos, distribuidores de cableado y sistemas auxiliares de soporte para la operación de los equipos.
Cuando se seleccione el espacio para el cuarto de equipos, se debe evitar escoger áreas que estén limitadas por componentes de construcción fijos que impidan su ampliación en un futuro. El cuarto de equipos debe tener accesos amplios que permitan la entrada y salida de equipos grandes.
En los acabados interiores, las paredes, piso y techo del interior de cuarto de equipos deben estar sellados para reducir la acumulación del polvo. Para el piso se deben seleccionar materiales con propiedades antiestáticas.
La iluminación debe ser controlada mediante uno o más interruptores localizados cerca de la puerta de entrada al cuarto de equipos. Se recomienda que las instalaciones de iluminación no se controlen con el mismo tablero de distribución eléctrica para los equipos ubicado en el cuarto de equipos.
75
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
En los cuartos de equipos, debe existir al menos una barra de cobre para poner a tierra los equipos, gabinetes o herrajes de los distribuidores de cableado, y las canalizaciones metálicas tales como: Tubería (conduit), escalera porta cables, ducto cuadrado, entre otros. El sistema de tierra de un edificio deben cumplir con las especificaciones proporcionadas en el estándar ANSI/TIA/EIA-607.
El cuarto de equipos debe estar localizado en un área que se encuentre en un nivel que impida filtración o inundaciones. Adicionalmente, en el interior del cuarto no deben existir tuberías de agua.
El cuarto de equipos debe tener un sistema de aire acondicionado que permita y garantice la operación de los equipos y sistemas auxiliares. El sistema de aire acondicionado del cuarto de equipos debe operar correctamente las 24 horas del día, y los 365 días del año. Si el sistema de aire acondicionado del edificio no asegura una operación continua, se debe instalar una unidad independiente de aire acondicionado en el interior del cuarto de equipos.
La temperatura y humedad en el interior del cuarto de equipos debe ser controlada para proporcionar rangos de operación continua de 18° C a 24° C con 30% a 55% de humedad relativa.
El cuarto de equipos debe estar separado de fuentes de interferencia electromagnética. Por ningún motivo, el cuarto de equipos debe quedar cerca de transformadores eléctricos, motores y generadores de corriente alterna, equipo de rayos “X”, transmisores de radar o radio, u otros equipos que generen alta inducción. Se recomienda que el cuarto de equipos se ubique cerca de las canalizaciones principales de la red de cableado estructurado de la red.
El cuarto de equipos debe estar protegido de agentes contaminantes que afecten la operación y la integridad según lo establecido en la norma TIA/EIA 569-A, para evitar daños en los equipos.
Se recomienda que el cuarto de equipos tenga una altura mínima de 2.44 mts. Sin obstrucción alguna. Los sistemas auxiliares para la operación de los equipos, tales como: Tableros para alimentación eléctrica, equipos de aire acondicionado, y unidades de suministro de energía UPS de hasta de 100 KVA, pueden instalarse en el interior del cuarto de equipos.
El cuarto de equipos debe estar intercomunicado con las canalizaciones del cableado principal de campus y de edificio.
76
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.15 CONFIGURACIÓN DEL EQUIPO DE CÓMPUTO Y DEL SERVIDOR
Una vez realizada la instalación y comprobado que todo funciona correctamente, llega la hora de establecer el software de conexión de redes, es decir, los drives de los protocolos de red.
El protocolo TCP IP es muy utilizado en redes donde cada ordenador debe estar perfectamente localizado y sin equivocaciones, para usar este protocolo debe tener claro cada una de las direcciones o IPs que va a tener cada ordenador, dado que no puede haber dos o más ordenadores con el mismo número de IP.
Además de establecer una máscara subred.
Una vez que haya decidido que tipo de protocolo va a usar para la interpón de la red, deberá configurar cada uno de los equipos para dejar o no que los demás equipos puedan acceder a sus recursos, disco duro, su impresora, etc., o sea, establecer los permisos para los demás ordenadores de la red.
La anterior operación de compartir o no los recursos de cada ordenador, se deben realizar con cada uno de los ordenadores, impresoras, routers, etc. de la red.
Es importante que tome nota de todo el proceso de instalación de protocolos y tenga a mano los discos originales de su sistema operativo, pues lo más probable es que se lo pida para actualizar su sistema con los nuevos cambios producidos por la red.
Prepare claves de accesos para los usuarios y ponga privilegios en los recursos como las impresoras, además de prestar mucha atención a la cuestión de la seguridad si tiene un sistema de conexión exterior de la red, como un modem, routers, etc.
Además el equipo que tendrá el profesor a cargo estará como servidor con el cual se solucionara el problema de infección de las maquinas ya que se realizara una actualización mas eficiente del antivirus que tendrá el laboratorio en los equipos, la configuración de los equipos y del servidor constara de la introducción de los datos de IP, Mascara de subred, Puerta de enlace, los DNS, y los WINS. Un muestra de estos procesos se ve en la imagen.
77
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Fig. 5.32
Para el servidor se utilizara el paquete llamado REAL VNC el cual servirá para la actualización y mantenimiento preventivo de los equipos de cómputo ubicados en el laboratorio. Este programa se explicara a continuación.
VNC - plataforma solución de control remoto
Fig. 5.33
VNC es software de control remoto que le permite ver e interactuar plenamente con una computadora de escritorio (el "servidor VNC"), utilizando un simple programa (el "visor de VNC") en otra computadora de escritorio en cualquier parte de la Internet. Los dos equipos ni siquiera tienen que ser del mismo tipo, por lo que, por ejemplo, puede usar VNC para ver un escritorio de Windows Vista en la oficina de Linux en un Mac o computadora en casa. Por último la sencillez, hay incluso
78
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA un visor de Java, de modo que cualquier escritorio puede ser controlado remotamente desde un navegador sin tener que instalar software.
VNC es generalizada en el uso activo por muchos millones en la industria, el mundo académico y privado. Hay varias versiones para elegir, incluyendo una versión gratuita y mejorará sustancialmente algunas versiones comerciales.
Fig. 5.34
Aplicaciones de VNC
VNC tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo la administración del sistema, soporte de TI y los servicios de asistencia. También se puede utilizar para apoyar el usuario móvil, tanto para Desking caliente dentro de la empresa y también para proporcionar acceso remoto en casa, o en la carretera. El sistema permite varias conexiones con el mismo escritorio, proporcionando una valiosa herramienta de colaboración o de trabajo compartido en el lugar de trabajo o del salón de clase. Equipo de apoyo dentro de la propagación geográfica familia es cada vez un uso popular.
Un negocio muy común la aplicación de VNC es remoto en la administración del sistema, en el que se utiliza para permitir a los administradores tomar el control de las maquinas empleado para diagnosticar y solucionar problemas, o para acceder y administrar servidor de maquinas sin hacer un viaje a la consola, puede ser utilizado también para proporcionar un flexible en caliente compartidos y por carretera-guerrero medio ambiente al permitir el acceso a los empleados a su cargo de escritorio y servidor de máquinas desde cualquier máquina en la empresa de oficinas o de otros sitios remotos, independientemente del tipo de equipos implicados, ya sea en final.
79
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
5.15.1 Antivirus para la Red LAN
Dado que la escuela cuenta con la licencia del antivirus Kaspersky se decidió continuar utilizando el mismo el producto, pero sabiendo que esta empresa de antivirus tiene innovadores productos decidimos implementar uno de estos que se adecue y tenga un mejor funcionamiento para el laboratorio donde se esta realizando el análisis y diseño de la red, mostrando las especificaciones y el nombre de dicho antivirus.
Fig. 5.35
Enterprise Space Security
Kaspersky Enterprise Space Security asegura el libre flujo de información dentro de la compañía y con el mundo exterior.
La solución incluye componentes para la protección de estaciones, dispositivos móviles y servidores para recursos compartidos contra todo tipo de amenazas en Internet, eliminando los virus del correo, manteniendo la información segura y plenamente accesible a los usuarios de los recursos de la red.
Aspectos destacables del producto
Protección para estaciones, dispositivos móviles y servidores de archivos contra virus, troyanos y gusanos. Protección para servidores de correo como Sendmail, Qmail, Postfix y Exim. Análisis de todos los mensajes transmitidos a través de los servidores de Microsoft Exchange. Procesamiento de mensajes, bases de datos y otros objetos en los servidores de Lotus Notes/Domino. Protección contra ataques phishing y spam. Bloqueo de correo masivo (spam) y epidemias virales. Escalabilidad.
80
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Además:
Instalación y administración centralizadas. Compatibilidad con Cisco®NAC (Network Admission Control - Control de Admisión a la Red). Protección proactiva contra programas maliciosos. Firewall personal con IDS e IPS. Seguridad al trabajar en redes WiFi. Escaneo en tiempo real de tráfico de correo e Internet. Reversión de cualquier cambio malicioso realizado en el sistema. Redistribución inteligente de recursos durante el escaneo completo del sistema. Cuarentena de objetos infectados y sospechosos. Sistema para reportes sobre el estado del sistema. Actualización automática de las bases de datos.
Componentes del producto
Kaspersky Anti-Virus para Windows Workstation Kaspersky Anti-Virus para Windows File Server Kaspersky Administration Kit Kaspersky Anti-Virus para Linux Workstation Kaspersky Anti-Virus para Linux Mail Gateway Kaspersky Anti-Virus para Samba Server Kaspersky Anti-Virus para Linux File Server Kaspersky Anti-Virus para Microsoft Exchange Server 2003 Kaspersky Anti-Virus para Linux Mail Server Kaspersky Anti-Virus para Novell Netware
Efectividad del Antivirus Kaspersky Enterprise Space Security
Servidor de correo
Servidor de archivos
Estaciones de trabajo
81
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Administration Kit
Precio del Antivirus con 3 licencias: $4300.ºº M.N.
5.16 MANTENIMIENTO
Una vez terminado el montaje de la red respetando las normas establecidas, el mantenimiento de un sistema de cableado es prácticamente nulo en condiciones normales. Es importante que el administrador de la red esté pendiente de las obras o reformas que se realicen en el laboratorio o edificio y que puedan afectar al correcto funcionamiento de la instalación. Habrá que tener especial cuidado con:
Los albañiles y pintores pueden desmontar o cortar los cables cuando les estorban pensando que después se pueden empalmar.
Los electricistas usan las canaletas de cables de datos para meter cables eléctricos o tiran canaletas paralelas a poca distancia.
Se comparte las tomas de corriente de los elementos activos o de los puestos de trabajo con estufas, acondicionadores de aire, ventiladores o maquinas con motores eléctricos.
Se instalan equipos eléctricos que producen interferencias cerca de los cables de la red.
Se mueven canalizaciones de forma que los nuevos trazados no respetan los requerimientos.
Se intercambian los cables de conexión de teléfono y puesto de trabajo. Estos casos y otros pueden provocar un funcionamiento inadecuado de la red LAN. Por esto hay que tener precaución y planeación para prevenir.
82
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capítulo VI:
Estudio Económico.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Capitulo VI
Estudio Económico
El estudio económico se encarga de realizar las evaluaciones económicas del proyecto de inversión, para determinar la factibilidad o viabilidad económica del proyecto. Este debe estar concebido desde el punto de vista técnico y debe cumplir con los objetivos que ella se espera. En otras palabras trata de estudiar si la inversión que queremos hacer va a ser rentable o no, si los resultados arrojan, que la inversión no se debe hacer, se debe tomar otra alternativa o evaluar la alternativa que más le convenga. El análisis económico pretende determinar cual es el monto de los recursos económicos necesarios para la compra del equipo material para la realización del proyecto, cual será el costo total de la operación de la red LAN.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CAPITULO VI .ESTUDIO ECONÓMICO Y PRESUPUESTO
6.1 JUSTIFICACIÓN DE GASTOS.
El switch recomendado para esta instalación es el Switch Linksys de la compañía CISCO, de 24 puertos, que tiene un costo de $5 207.00MN aproximadamente. Se considera que las características con las que cuenta, son suficientes para cubrir las necesidades que se tienen en este diseño de Red LAN.
El Rack cotizado en el presupuesto, dará la posibilidad de escalar la red, es decir, que si en un futuro se tiene la necesidad de crecer la red, el rack dará la oportunidad de colocar en él el equipo que sea necesario.
La cantidad de material cotizado para el tendido del cableado estructurado, fue determinada considerando el riesgo que se tiene de cometer errores durante la instalación, que de lugar a perdida de material.
83
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
6.2 PRESUPUESTO GENERAL
CANTIDAD PRODUCTO PRECIO TOTAL UNITARIO 40 Conector TracJack Clarity cat 5E $7.83MN $313.20MN Ortronics 10 Daptador Living para conector $18.00MN $180.00MN TracJack Clarity Ortronic 1 Btnet Cable UTP cat5E (bobina $2080.00MN $2080.00MN de 305mts) 100 Conector RJ-45 $3.60MN $360.00MN 17 Interlink Canaleta 22x102 vía $37.05MN $629.85MN autoadhesiva (tramo 2m) 3 Interlink Angulo interno variable $14.30MN $42.90MN 22x10 1 MICRORACK34 $6500MN $6500MN 1 0/100 24 PTS STK Switch $7232.33MN $7232.33MN A2H124-24 (ENTERASYS) 1 3Com Baseline Switch 2924-SFP $3960.00MN $3960.00MN 1 Canaleta de piso 75x18 3 vías $136.22MN $136.22MN 1 Punto de Consolidación o Bloque $1200.00MN $1200.00MN ofimático (legrand) TOTAL: $19674.50MN Hora Ingeniero (xnodo) $2000.00MN
Tabla 6
84
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CONCLUSIONES
Al termino del diseño de la red Fast Ethernet, se obtuvieron dos opciones viables para su instalación, aunque surgieron complicaciones, como no poder llegar a la instalación de esta red LAN., pero aquí se propuso una manera íntegra de realizarla, de tal manera que se haga practico en el laboratorio en cuestión, donde es necesaria la comunicación entre equipos y permita la ejecución de tareas, de una forma mas adecuada.
El trabajo anteriormente presentado, fue hecho con la finalidad de dar una solución concreta y adecuada al problema que se tiene en el laboratorio 7; cumplió con las expectativas para el cual se formuló.
Queda en manos de la comunidad de ESIME, autoridades y estudiantes lograr una organización adecuada que los lleve a lograr la materialización de este proyecto.
85
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
GLOSARIO
LAN .- Redes de Área Local INTRANET .- Es una red privada que utiliza herramientas tipo internet. CCITT.- Comité Consultivo Internacional de Telefonía y Telegrafía. UIT .- Unión Internacional de Telecomunicaciones. ISO .- Organización Estándar Internacional. IEEE .- Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos. EIA .- Asociación de Industrias Eléctricas. DSSS .- Modulación por Cambios de Código Complementarios. OFDM .-Multiplexaciòn por División de Frecuencias Ortogonales. ATM .- Modo de Transferencia Asíncrona. ANSI .- Instituto Nacional Americano de Normas. TIA .- Asociación de la Industria de Telecomunicaciones. EIA .- Asociación de la Industria Electrónica. NOM.- Norma Oficial Mexicana. NEC .- Código Eléctrico Nacional. IEC .-Comisión Electrotécnica Internacional. Rack .- Es un bastidor donde se realizan las conexiones eléctricas de unos cables con otros. SECOFI .- Secretaría de Comercio y Fomento Industrial STPS .- Secretaría del Trabajo y Previsión Social CONAE .- Comisión Nacional para el Ahorro de Energía. CFE .- Comisión Federal de Electricidad. PEMEX .- Petróleos Mexicanos. IMSS.- Instituto Mexicano del Seguro Social. LyFC .- Luz y Fuerza del Centro. IIE .- Instituto de Investigaciones Eléctricas. PAESE .- Programa de Ahorro de Energía del Sector Eléctrico. FIDE .- Fideicomiso para el Ahorro de Energía Eléctrica. AIUME .- Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos Electricistas. AMDROC .- Asociación Mexicana de Directores Responsables de Obra y Corresponsables. AMERIC .- Asociación Mexicana de Empresas del Ramo de Instalaciones para la Construcción. AMIME .- Asociación Mexicana de Ingenieros Mecánicos Electricistas . CMIC .- Cámara Mexicana de Industria de la Construcción. CANAME .- Cámara Nacional de Manufacturas Eléctricas CIME .- Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas. CONCAMIN .- Confederación de Cámaras Industriales de los Estados Unidos Mexicanos. FECIME .- Federación de Colegios de Ingenieros Mecánicos y Electricistas de la República Mexicana.
86
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
REFERENCIAS
Libros:
Cornelio Robledo Sosa, (1999) Redes de computadoras. Dirección de Publicaciones de Instituto Politécnico Nacional. México D.F.
Andrew Tanenbaum, (1997) Redes de computadoras. Edición de Pearson, Tercera edición. México.
Sitios y Páginas de Internet:
Secretaria de Energía (1999). ”Norma oficial NOM-001-SEDE”, instalaciones eléctricas. México, Disponible en http://www.hotelesmonterrey.org/Documentos/normas/nom- 001-sede-1999.pdf [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
Intel (2006). ”Conectividad de Red Intel”, Ventajas de Ethernet Gigabit. México, Disponible en: http://www.intel.com/cd/network/connectivity/emea/spa/242449.htm [Accesando el día 13 de febrero de 2007].
Microsoft Corporation (2005).”TechNet”, Configuración de redes inalámbricas IEEE 802.11 de Windows XP. Disponible en: http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/wifisoho.mspx, [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
Evelyn Elizabeth Llumitasig Alvarez (2006). “MyDNet”, Normas para cableado Estructurado. Disponible en: http://www.mygnet.com/articulos/redes/730/, [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
Wikipedia (2003). “Telecomunicaciones”, Cableado Estructurado. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Cableado_estructurado [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
Martín Martín Luis (2002). “Cableado estructurado”, Sistemas de cableado estructurado. Disponible en: http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/cableado.htm [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
Euskalnet (2005). “Cableado de Redes”, Características del cableado estructurado categoría 5. Disponible en: http://www.euskalnet.net/shizuka/cat5.htm [Accesado el día 13 de febrero de 2007].
87
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Anexos.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
ENCUESTA
Se realizara una encuesta para tener información sobre la necesidad del servicio y sus prioridades Nombre: ______
Ocupación: ______Empresa o Escuela: ______
1-. ¿Existe una red LAN en la empresa?
a) Si b) No c) No se
2-. Mencione marcas
______
3-. Subraya las empresas productoras de redes LAN que conozcas
a) IBM b) DEC c) NOVELL d) AT&T e) HP
4-. Empresas con mayor grado de preferencia
a) IBM b) DEC c) NOVELL d) AT&T e) HP f) Sin preferencia
5-. ¿El equipo de cómputo actual satisface las necesidades reales de la empresa?
a) Si b) No c) No se
88
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
6-. Puntos en los cuales el equipo actual no satisface las necesidades de sus usuarios
a) Tiempo de respuesta b) No se puede ejecutar ciertos procesos
7-. ¿Es necesaria la instalación de una red LAN en la empresa?
a) Si b) No
8-. Motivos que justifiquen la instalación de una red LAN
a) Cubrir necesidades de almacenamiento de datos b) Comunicación, control y administración de herramientas de software e información c) Evitar duplicidad de herramientas y herramientas de software, manejador de base de datos d) Necesidad de correo electrónico e) Compartir recursos
9-. Usos más frecuentes de las redes LAN
a) Compartir Recursos b) Acceso común c) Correo electrónico d) Mantenimiento y usos de las bases de datos e) Transferencia de herramientas de software e información
10-. ¿Es mejor la opción de compra de algún otro equipo por ejemplo PC u otro que no fuera una LAN que la compre de está?
a) Si b) No
11-. ¿Existen diferencias notables en cuanto a la calidad de servicio que ofrecen las LAN de diferentes marcas?
a) Si b) No
13-. ¿Cuales son las diferencias?
______
89
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
14-. Características Importantes del servicio que ofrecen las LAN (elija 2 opciones)
a) Vanguardia tecnológica b) Protocolos de comunicación c) Tiempo de respuesta d) Usuarios que soporta e) Capacidad de expansión f) Sistema operativo
15-. Satisface su red LAN actual la mayoría de sus necesidades
a) Si b) No
3.1 RESULTADOS DE LA ENCUESTA
Los resultados que se obtuvieron fueron de 15 encuestas realizadas a alumnos y personas que laboran en empresas donde puede que existan redes LAN.
Los resultados son basados de 15 personas graficadas y realizadas en porcentaje.
Pregunta 1
14 personas dicen a) si 1 persona dice b) no
1. RED LAN EXISTENTE
NO 7%
SI 93%
90
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 2
5 No saben 10 Conocen
Pregunta 3
De 15 Personas: 12 conocen e) HP 13 conocen a) IBM 11 conocen d) AT&T 5 conocen c) NOVELL
91
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 4
De 15 personas
3 f) Sin preferencia 11 e) HP 7 a) IBM 4 d) AT&T
Pregunta 5
5 dijeron a) si 7 dijeron b) no 2 dijeron c) no se
92
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 6
De las 15 personas:
8 respondieron a) Tiempo de respuesta. 4 respondieron b) No se puede ejecutar ciertos procesos. 3 No respondieron.
Pregunta 7
10 respondieron a) si 5 respondieron b) no
93
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 8
De las 15 personas:
5 respondieron a) Cubrir necesidades de almacenamiento. 10 respondieron b) Comunicación, control y administración de herramientas. 1 respondió c) Evitar duplicidad de herramientas, manejador de base de datos. 6 respondieron d) Necesidad de correo electrónico. 10 respondieron e) Compartir recursos.
94
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 9
10 respondieron a) Compartir recursos. 1 respondió b) Acceso común 4 respondieron c) Correo electrónico. 7 respondieron d) Mantenimiento y uso de bases de datos. 8 respondieron e) Transferencia de herramientas de software e información.
Pregunta 10
3 dijeron a) si. 12 dijeron b) no.
95
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 11
6 respondieron a) si. 9 respondieron b) no.
Pregunta 13
6 personas dijeron no saber ó no contestaron. 9 personas contestaron diferentes opciones.
96
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Pregunta 14
De las 15 personas: 8 contestaron a) Vanguardia tecnológica. 6 contestaron b) Protocolos de comunicación. 5 contestaron c) Tiempo de respuesta. 5 contestaron d) Usuarios que soporta. 4 contestaron e) Capacidad de expansión. 2 contestaron f) Sistema operativo.
Pregunta 15
6 contestaron a) si. 9 contestaron b) no.
97
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
EL PROCESO DE LICITACIÓN
Dependiendo de si el proyecto es una tarea pública o privada, la licitación o el proceso de propuestas calificadas puede ser simple o complejo.
Los documentos de licitación pueden incluir:
Una identificación del proyecto y una descripción del trabajo,
La hora y el lugar de la apertura de la licitación.
El lugar para examinar o comprar documentos de licitación.
Seguridad de la licitación.
Referencias (si son requeridas).
Cualquier requerimiento de precalificación.
El derecho del dueño de rechazar las ofertas.
La identificación de cualquier ley o regulación que gobierne las licitaciones.
Los documentos de licitación contendrán contratos propuestos, formas de bonos, condiciones del contrato y las especificaciones detalladas para el proyecto.
Las especificaciones, de manera escrita y en forma gráfica, contienen:
Los requerimientos para los productos.
Materiales incluyendo dibujos de la construcción.
Un anuncio en un periódico de la localidad de los documentos en licitación incluyendo la hora y el lugar de la apertura de la licitación es con frecuencia un requisito para proyectos públicos.
98
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Las licitaciones pueden ser de cuatro tipos:
Monto global. En este tipo de contrato, el contratista debe completar el proyecto para un precio fijo, exclusivo de cualquier negociación de cambio de ordenes (es decir, excepciones a la especificación en el contrato). Si los costos, tales como el precio de ciertos materiales que contratista está obligado a utilizar, se elevan, él debe ser responsable por los costos adicionales. Pero si el contratista puede encontrar una forma de completar el proyecto dentro de los parámetros del contrato, el ahorro de costos le pertenece al contratista.
Costo unitario. Aquí el contratista licita sobre las unidades según la lista hecha por el diseñador del proyecto, quien especifica las cantidades necesarias. Por ejemplo, el diseñador del proyecto puede especificar un cierto número de metros cúbicos de agregados para una carretera. El licitante propone un costo de unidad y un costo total basado en las cantidades calculadas. La cantidad que en realidad se le paga al contratista dependerá de las cantidades que están en realidad instaladas en el sitio y verificadas mediante una inspección de campo por el superintendente del dueño de la construcción. El sistema de costo por unidad es particularmente apropiado cuando hay inseguridades acerca de la naturaleza del sitio, tales como el suelo que puede ser compactado, necesitando más base y, cuando se tengan que hacer cambios, las órdenes serán dadas anticipadamente.
Costo y más. Aquí el postor será reembolsado por la labor actual y los costos de material del proyecto y una cantidad fijada de mutuo acuerdo como ganancia. Esto requerirá que el dueño del proyecto inspeccione los registros financieros del contratista, incluyendo recibos por material y mano de obra, para poder pagarle al contratista a media que en complete el proyecto.
Diseño / construcción o Llave en Mano. Bajo este método, se selecciona una firma para diseñar y construir un proyecto y luego entregárselo al dueño del proyecto al completar la construcción (literalmente, “llave en mano”) por un costo fijo o por un costo más una cantidad, con un monto máximo. Las ventajas de diseño/ construcción incluyen tiempo ahorrado en la secuencia, el proceso en etapas de diseño-licitación, construcción y las reducciones en las acciones legales buscando poner la responsabilidad por omisión de diseño o fallas de construcción en todas las personas (porque uno solo es responsable por todos los aspectos del desarrollo). Una desventaja es que junta la función independiente del arquitecto o ingeniero, como diseñador de proyecto con la función del contratista, de manera que el diseñador del proyecto ya no es un evaluador desinteresado del trabajo del contratista.
Algunos documentos de licitación pueden haber especificado fechas de terminación, con una penalidad impuesta al contratista si el proyecto no se termina a la fecha. Por otro lado, los documentos de licitación pueden animar al contratista a completar el proyecto lo más pronto posible, y los documentos de licitación pueden incluir el pago de una prima si el proyecto se completa antes.
La conferencia pre-licitación permite que los postores potenciales hagan preguntas acerca del proyecto y los documentos de licitación. Este es un procedimiento útil porque permite la identificación de correcciones o modificaciones de los documentos de licitación en caso de errores. Cuando se necesita un cambio, el dueño del proyecto o el diseñador enviará modificaciones a postores potenciales, evitando problemas con el contrato a la hora de abrir la licitación.
99
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
Una vez que se han recibido y abierto los documentos de la licitación, el dueño y el diseñador del proyecto revisarán los documentos de licitación para ver si están completos y correctos y luego otorgar el contrato, previendo cualquier requerimiento preliminar para otorgar el contrato, tales como el pago de un seguro de garantía o seguro de cumplimiento, ha sido satisfecho. Si el proyecto es por contrato público, un oficial gubernamental o un cuerpo legislativo, como un concejal de la ciudad, aprobarán oficialmente el contrato después de ser revisado por el Procurador General.
En las licitaciones para la instalación de redes de computadoras se deben incluir puntos como: Características físicas del lugar en el que se realizará la instalación. Características técnicas. Presupuesto, costo limite. Beneficios. Requerimientos de equipo, personal y software. Distribución física.
Las licitaciones pueden estar clasificadas también en:
La licitación general. La licitación selectiva.
En la licitación general se dan varias etapas entre las que se encuentran: ETAPA DE DEFINICION:
Se describe del servicio. Los recursos económicos necesarios para el desarrollo. Condiciones y especificaciones del servicio que se desea adquirir. Cronograma de desarrollo del proceso.
ETAPA DE DIVULGACIÓN
Publicación en prensa del aviso de la convocatoria de la licitación. Suministro del pliego de peticiones.
ETAPA DE ACLARATORIAS
Aclaración de las dudas que puedan existir sobre las especificaciones técnicas. Condiciones generales y sobre cualquier información relativa al proceso de licitación.
ETAPA DE PRECALIFICACIÓN
Recolección de la información de las empresas que se presentan a la convocatoria. Analizar la información presentada por cada una de las empresas. Realizar un informe para las empresas calificadas. Enviar informe a las empresas calificadas.
100
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
ETAPA DE PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE OFERTAS
Recibir ofertas de empresas precalificadas. Comparar las ofertas de acuerdo a la metodología de evaluación estipulada en el pliego. Presentación del informe de Recomendación de Buena Propuesta.
ETAPA DE OTORGAMIENTO DE BUENA PRO O DE DECLARACIÓN DE LICITACIÓN DESIERTA.
Se otorga la Buena Propuesta por parte de la Máxima Autoridad de la Institución o la decisión de declarar desierto el proceso. Se notifica a las empresas sobre los resultados. Se firman los contratos correspondientes y se procede a la adquisición del servicio.
Licitación selectiva:
Es una selección de las empresas que pueden participar en el proceso de la licitación, que hace la empresa o el ente que necesita el servicio. Esto cubre las mismas etapas de la licitación general solo con la modificación de la selección de la empresa
101
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CRONOGRAMA
102
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA
CRONOGRAMA
Cronograma Proyecto Terminal y de Titulación
Feb 2007 Mar 2007 Abr 2007 May 2007 Jun 2007 Nº Actividad Comienzo Fin Duración 4/2 11/2 18/2 25/2 4/3 11/3 18/3 25/3 1/4 8/4 15/4 22/4 29/4 6/5 13/5 20/5 27/5 3/6 10/6
Definición de proyecto; establecimiento de objetivos generales 1 05/02/2007 12/02/2007 8d y específicos y posibles alcances del proyecto. Marco referencial y conceptual; 2 12/02/2007 05/03/2007 22d delimitación del entorno.
3 Aplicación de Encuestas 14/04/2007 20/04/2007 7d
Visita al lugar propuesto para el proyecto Verificación de equipo existente. 4 Verificación de instalaciones eléctricas. 16/04/2007 20/04/2007 5d Medición del lugar. Distribución del equipo existente.
Recomendaciones de equipo para red. 5 19/04/2007 25/04/2007 7d Investigación. Verificación de Instalaciones 6 23/04/2007 30/04/2007 8d eléctricas. Construcción de planos (Laboratorio 7 03/05/2007 11/05/2007 9d con instalación eléctrica y equipo).
8 Diseño de la red sobre planos. 11/05/2007 16/05/2007 6d
Presupuesto total para la aplicación 9 16/05/2007 18/05/2007 3d del proyecto.
103