ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA REDISEÑO DE RED MULTISERVICIOS PARA EL COLEGIO “FERNANDO DAQUILEMA” DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA PROYECTO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y REDES DE INFORMACIÓN JARAMILLO PINOS EDUARDO SEBASTIÁN [email protected] DIRECTOR: Ing. Mónica Vinueza [email protected] Quito, Agosto 2013 i DECLARACIÓN Yo, Eduardo Sebastián Jaramillo Pinos, declaro bajo juramento que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento. A través de la presente declaración cedo mis derechos de propiedad intelectual correspondientes a este trabajo, a la Escuela Politécnica Nacional, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normatividad institucional vigente. Eduardo Jaramillo P. ii CERTIFICACIÓN Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Eduardo Sebastián Jaramillo Pinos, bajo mi supervisión. Ing. Mónica Vinueza DIRECTORA DE PROYECTO iii DEDICATORIA Dedico el presente trabajo a mis Padres quienes me han apoyado en todo momento de mi vida y que me han inculcado los valores éticos y morales que me permitieron dar este gran paso en mi vida profesional. A mis hermanas María Fernanda e Ibeth que siempre han estado pendientes de mí, alentándome para que sea alguien mejor. Eduardo iv CONTENIDO CAPÍTULO I FUNDAMENTOS TEÓRICOS 1.1 REDES DE INFORMACIÓN .................................................... 1 1.1.1 MODELO DE REFERENCIA OSI ........................................................... 1 1.1.2 MODELO DE REFERENCIA TCP/IP ..................................................... 1 1.1.2.1 Capa Aplicación .................................................................................... 2 1.1.2.2 Capa de Transporte .............................................................................. 2 1.1.2.3 Capa de Internet ................................................................................... 3 1.1.2.4 Capa Acceso a la Red ............................................................................ 4 1.1.3 REDES DE ÁREA LOCAL ........................................................................ 4 1.1.3.1 Arquitecturas de Red de Área Local ................................................... 4 1.1.3.2 Tecnología de Redes de Área Local ..................................................... 5 1.1.3.2.1 Ethernet ............................................................................................. 5 1.1.3.2.2 Fast Ethernet ..................................................................................... 7 1.1.3.2.3 Gigabit Ethernet ................................................................................ 7 1.1.4 REDES DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA .......................................... 9 1.1.4.1 Estándar IEEE 802.11 .......................................................................... 9 1.1.4.2 Seguridad en 802.11 ............................................................................ 12 1.1.5 DIRECCIONAMIENTO EN REDES ..................................................... 14 1.1.5.1 VLSM ................................................................................................... 15 1.1.5.2 CIDR .................................................................................................... 16 1.2 SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO ................. 16 1.2.1 ESTÁNDARES DEL SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO .................................................................................... 16 1.2.1.1 TIA-568-C ............................................................................................ 16 1.2.1.1.1 TIA-568-C.0 ..................................................................................... 17 1.2.1.1.2 TIA-568-C.1 ..................................................................................... 18 1.2.1.1.3 TIA-568-C.2 ..................................................................................... 18 1.2.1.1.4 TIA-568-C.3 ..................................................................................... 19 1.2.1.2 EIA/TIA-606-A .................................................................................... 19 v 1.2.1.3 EIA/TIA-607 ........................................................................................ 20 1.2.2 SUBSISTEMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO ...................... 20 1.2.2.1 Entrada de Servicios ........................................................................... 20 1.2.2.2 Cuarto de Equipos .............................................................................. 21 1.2.2.3 Cuarto de Telecomunicaciones .......................................................... 21 1.2.2.4 Cableado Vertical ............................................................................... 21 1.2.2.5 Cableado Horizontal ........................................................................... 22 1.2.2.6 Área de Trabajo .................................................................................. 23 1.3 TELEFONÍA IP ........................................................................ 24 1.3.1 VOZ SOBRE IP ......................................................................................... 24 1.3.2 FUNCIONAMIENTO DE LA TELEFONÍA IP ..................................... 24 1.3.3 PROTOCOLOS MULTIMEDIA ............................................................. 25 1.3.3.1 Protocolos de Señalización ................................................................. 25 1.3.3.1.1 H.323 ............................................................................................... 25 1.3.3.1.2 SIP (Protocolo de Inicio de Señalización) ...................................... 27 1.3.3.2 Protocolos de Transporte ................................................................... 29 1.3.3.2.1 RTP (Real Transfer Protocol) ......................................................... 29 1.3.3.2.2 RTCP (Real Transfer Control Protocol) ......................................... 29 1.3.4 CODECS ..................................................................................................... 29 1.3.4.1 G.711 .................................................................................................... 30 1.3.4.2 G.723.1 ................................................................................................. 30 1.3.4.3 G.726 .................................................................................................... 31 1.3.4.4 G.728 .................................................................................................... 31 1.3.4.5 G.729A ................................................................................................. 31 1.4 VIDEO SOBRE IP .................................................................... 31 1.4.1 FUNCIONAMIENTO DEL VIDEO SOBRE IP .................................... 31 1.4.1.1 RSVP ( Resource Reservation Protocol ) ............................................. 32 1.4.1.2 RTSP ( Real Time Streaming Protocol ) .............................................. 32 1.4.2 VIDEO VIGILANCIA IP .......................................................................... 33 1.4.2.1 Cámaras IP .......................................................................................... 33 1.4.2.2 Codecs .................................................................................................. 33 1.4.2.2.1 H.261 ............................................................................................... 34 1.4.2.2.2 H.263 ............................................................................................... 34 vi 1.4.2.2.3 MJPEG ............................................................................................ 34 1.4.2.2.4 MPEG-4 ........................................................................................... 34 1.5 SOFTWARE LIBRE Y LICENCIAS GPL ............................ 35 1.5.1 LICENCIAS GPL ...................................................................................... 35 1.5.2 LICENCIAS BSD ....................................................................................... 36 CAPÍTULO II ANÁLISIS DE LA RED Y DETERMINACIÓN DE REQUERIMIENTOS 2.1 ANTECEDENTES .................................................................... 38 2.2 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL .................................. 38 2.3 ANÁLISIS DE LA INFRAESTRUCTURA DE COMUNICACIONES .............................................................. 39 2.3.1 DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE USUARIOS.......................... 40 2.3.2 CABLEADO ESTRUCTURADO Y EQUIPOS DE CONECTIVIDAD ...................................................................................... 41 2.3.2.1 Descripción de la Distribución Física de la Red de Datos ............... 41 2.3.2.2 Análisis del Cableado Estructurado .................................................. 43 2.3.2.2.1 Cuarto de Equipos ........................................................................... 43 2.3.2.2.2 Oficinas y Biblioteca ....................................................................... 45 2.3.2.2.3 Laboratorios de Computación ......................................................... 46 2.3.2.2.4 Puntos de red de los Bloques F e I .................................................. 48 2.3.2.2.5 Laboratorio de Física - Bloque H ................................................... 49 2.3.2.3 Análisis de los Equipos