Introducción a las redes de datos

 

¿Qué es una red de datos? 

Una red es un conjunto de equipos interconectados entre si a través de un medio (alámbrico o inalámbrico)

Ejemplos: 

• Dos computadoras envían un mensaje de correo electrónico 
• Juan se comuncia con su amigo Pedro a través de un mensaje de WhatsApp
• Mariana utiliza una plataforma de streaming para ver su pelicula favorita 

Un sistema de transmisión de datos esta formado por 5 componentes: 

1. Mensaje: Es la información (datos) a comunicar. Puede estar formado por texto, números, gráficos, sonido o vídeo -o cualquier combinación de los anteriores. 
2. Emisor: Es el dispositivo que envía los datos del mensaje. Puede ser una computadaora, una estación de trabajo, un teléfono, una videocámara y otros muchos. 
3. Receptor: Es el dispositivo que recibe el mensaje. Puede ser una computadora, una estación de trabajo, un teléfono, una televisión y otros muchos.  
4. Medio: El medio de transmisión es el camino físico por el cual viaja el mensaje del emisor al receptor. Puede estar formado por un cable de par trenzado, un cable coaxial, un cable de fibra óptica, un láser u ondas de radio. 
5. Protocolo: Es el conjunto de reglas que gobiernan la transmisión de datos. Representa un acuerdo entre los dispositivos que se comunican.

  

CLASIFICACIÓN DE LAS REDES 

EL MODELO OSI, UNA REFERENCIA PARA COMPRENDER LAS COMUNICACIONES POR RED

En el siguiente enlace tendrás acceso a una investigación realizada de forma resumida sobre el modelo OSI (Open Systems Interconnection): 

DOCUMENTO PDF MODELO OSI

FLUJO DE TRABAJO PARA UNA INSTALACIÓN DE RED 

Recursos y necesidades

 RECURSOS Y NECESIDADES 

Dentro de la instalación de toda red de datos, voz o vídeo, se deben considerar una serie de necesidades por parte del usuario, nos preguntamos: ¿Qué tipo de servicios requerirán el servicio de red? Podríamos pernsar en alguna empresa que se dedique a la manufactura de algun tipo de producto, o es alguna empresa dedicada a la producción de software, otro caso más podría ser una empresa que se dedica a almacenamiento en la nube por medio de alojamiento en sus servidores, en todos los anteriores casos las necesidades son diferentes. 

Debemos considerar una serie de requerimientos que nos permitan delimitar las necesidades de nuestro instalación de red, entre ellos tenemos los siguientes: 

• Número de usuarios 
• Seguridad (credenciales y privilegios)
• Equipo activo instalado en la empresa 
• Recursos compartidos 
• Interoperabilidad entre sistemas 
• Tiempo de respuesta 
• Capacidad 
• Ancho de banda del canal de transmisión 
• Disponibilidad 
• Costos  

Nota importante: considerando el presupuesto base con el que cuenta la empresa que nos ha contratado para realizar la instalación de su red, las implementaciones que se planean realizar estarán siempre acorde con las necesidades principales del usuario final, pudiera ser que lo que alguien necesitará se pueda resolver con una simple configuración a base de hardware y software o en el caso contrario pudiera necesitar de un mayor trabajo, pero todo dependerá a mayor grado de las necesidades del usuario. 

RECURSOS 

Para llevar a cabo la correcta instalación de la red es necesario contar con un conjunto de recursos físicos y lógicos, algunos recursos ya se encontrarán instalados en el área a instalar, pero muchos otros deberán ser contemplados en el presupuesto de materiales a adquirir. 

A continuación mencionaremos los más destcados: 

EQUIPO ACTIVO 

• Tarjeta de red 
• Swith (L2 Y L3)
• Hub
• Router 
• Access Point 
• Repetidor 
  
  
  
  
  

EQUIPO PASIVO 

• Cable (cobre)
• Fibra Óptica 
• Organizadores de cableado 
• Rosetas 
• Conectores 
• Canalizaciones 

COMPONENTES METAL-MECÁNICO

• Racks 
• Armarios de Telecom 
• Bandejas para rack 
• Escalerillas 
• Ductería conduit 

HEERAMIENTAS Y EQUIPO DE INSTALACIÓN 

• Conectores (cable UTP o fibra óptica)
• Pinza "ponchadora"
• Pinzas de corte
• Desarmadores (planos/cruz)
• Multimetro 
• Cinchos o velcro 
• Metro 
• Martillo 
• Taladro o rotomartillo 
• Probador de cableado 
• Generador de tonos (pollo)

Para un acercamiento más visual sobre las anteriores herramientas, consulta el siguiente video: 

Infraestructura para la instalación

 Medios físicos o infraestructura para la instalación

En cuanto a los medios de transmisión para la instalación de una red encontramos dos grupos principales:

§  Cobre (coaxial y UTP)

§  Fibra óptica

 Pares de cables y metálicos

§  UTP (Unshielded Twisted Pair) o Cable Trenzado sin apantallar. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

 

§  STP (Shielded Twisted Pair) o Par Trenzado apantallado. Se trata de cables de cobre aislados dentro de una cubierta protectora, con un numero especifico de trenzas por pie. Es de mayor costo.

 

 

§  FTP (Foiled Twisted Pair) o Par Trenzado con pantalla global. Son cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias y su impedancia es de 12 ohmios. 

CATEGORÍAS DEL CABLE UTP 

FIBRA ÓPTICA 

Una fibra óptica es una fibra transparente y flexible que está hecha de vidrio muy puro (sílice) y no tiene un diámetro mucho mayor que un cabello humano. Actúa como una guía de ondas o "tubo de luz" para transmitir luz entre los dos extremos de la fibra. Las fibras ópticas se utilizan ampliamente en las comunicaciones de fibra óptica, lo que permite la transmisión a distancias más largas y a anchos de banda más altos (velocidades de datos) que otras formas de comunicación. Se utilizan fibras en lugar de cables metálicos porque las señales viajan a lo largo de ellas con menos pérdidas y con inmunidad a las interferencias electromagnéticas.

Los dos componentes fundamentales que permiten que una fibra confine la luz son el núcleo (core) y el revestimiento (cladding). La mayor parte de la luz viaja desde el principio hasta el final dentro del núcleo. El revestimiento alrededor del núcleo proporciona confinamiento.

El tercer elemento des el recubrimiento (buffer o coating), que no tiene nada que ver con el confinamiento de la luz en la fibra. Su propósito es proteger el vidrio de rayones y humedad. El cable de fibra óptica se puede rayar y romper fácilmente, como un cristal. Si la fibra se raya, la raya podría propagarse y romper la fibra. Otro aspecto importante es la necesidad de mantener seca la fibra.

La diferencia más significativa entre la fibra monomodo (SMF) y la fibra multimodo (MMF) está en la capacidad de la fibra para enviar luz a largas distancias a altas velocidades de bits. En general, MMF se utiliza para distancias más cortas a una tasa de bits más baja que SMF. Para comunicaciones de larga distancia, se prefiere SMF.

INFRAESTRUCTURA PARA INSTALACIÓN

Requerimientos en el entorno físico

 Requerimientos en el entorno físico 

        La instalación de nuestra red de datos debe considerar una serie de requerimientos de entorno físico que nos permitan consolidar una infraestructura estable y sólida para que en el futuro se pueda contemplar el crecimiento de la misma y la disminución del mantenimiento correctivo al equipo activo y pasivo. 

        INSTALACIÓN ELÉCTRICA    

• Realizar conexión al sistema de tierras del edificio como protección contra picos de voltaje.  

• Realizar la instalación de ducteria con tubo conduit para la red eléctrica 

• Considerar el uso de cables con los siguientes forros: Plenum (CMP), Low Smoke Zero Halogen (LSZH), Riser (CMR), en caso de que se presente un incendio, este tipo de materiales ofrece la solución de apagar y obstaculizar la propagación de la llama o fuego. 

• Uso de sistema Back-Up (UPS), todo nuestros equipos activos deberán estar conectados a este suministro eléctrico como una protección adicional contra desgardas eléctricas y también funciona como un respaldo de energía eléctrica en caso de un corte repentino en el suministro de la energía eléctrica del edificio.

• No utilizar el equipo en condiciones de humedad por peligro de una descarga eléctrica.           

        AIRE ACONDICIONADO

• Es muy importante que el cuarto de teleocmunciacione donde reside todo el equipo activo permanezca en la temperatura adecuada, se recomienda que esta ronde entre los 20°C, de ahí la importancia de contar con un sistema de aire acondicionado o refrigeración para el cuarto de telecom.     

Las formas de comunicación de la red.

 Las formas de comunicación de la red

Los sistemas se pueden clasificar según su direccionalidad y momento en el que se efectúa la transmisión en los siguientes tipos: Símplex En este modo solo es posible la transmisión en un sentido, del terminal que origina la información hacia el que la recibe y procesa. Un ejemplo claro de este tipo son las emisoras de radiodifusión. Semidúplex (half – dúplex) Permite la transmisión en ambos sentidos de manera alterna. Un ejemplo de este tipo son las transmisiones efectuadas por radioaficionados.   Dúplex (full – dúplex) Consiste en la transmisión en ambos sentidos de manera simultánea. Esta forma de trabajo es la más eficiente. Un ejemplo son las comunicaciones telefónicas. Para visualizar una animación de el anterior proceso, haz clic en el siguiente enlace:  ENLACE PARA VER LA ANIMACIÓN

        BIBLIOGRAFÍA: 

        Curiel, A., Pozas, M. (s.a), 3.5 Modos de Transmisión (Simplex, Half y Full Duplex), obtenido de: http://cidecame.uaeh.edu.mx/lcc/mapa/PROYECTO/libro27/35_modos_de_transmisin_simplex_half_y_full_duplex.html  

Cableado Estructurado

 CABLEADO ESTRUCTURADO

Se conoce como cableado estructurado al sistema de cables, conectores, canalizaciones y dispositivos que permiten establecer una infraestructura de telecomunicaciones en un edificio. 

La instalación y las características del sistema deben cumplir con ciertos estándares para formar parte de la condición de cableado estructurado. 

BENEFICIOS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO 

• La estandarización permitió tener un referente para la creación de tecnologías de transmisión por cable para telecomunciaciones. 

• Permitió la mejor competencia entre empresas. 

• Beneficio al consumidor final con la evolución y maduración de las tecnologías de transmisión por cable. 

• Beneficio en la economia del consumidor final al tener diversas tecnologías de transmisión por cable y costos bajo un mismo estándar. 

SUBSISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO

1- Cableado de área de trabajo

2- Cableado horizontal

3- Cableado de administración (armario de cableado, rack)

4- Cableado vertical (central, backbone)

5- Centro de cálculo

6- Cableado de equipamiento (armario de entrada al edificio)

7- Cableado del campus (acometida, cableado entre edificios)

Explicación sobre cableado estructurado 

¿Cómo fabricar un cable Ethernet?

Tendido de cable UTP 

Configuración de la red

 CONFIGURACIÓN DE LA RED 

La instalación del software de red tiene lugar durante la instalación del software del sistema operativo. En ese momento, deben guardarse determinados parámetros de configuración de IP en los archivos adecuados para que puedan leerse al iniciar.

El proceso de configuración de red implica crear o editar los archivos de configuración de red. El modo en que la información de configuración está disponible para el kernel de un sistema puede variar. La disponibilidad depende de si estos archivos se guardan localmente (modo de archivos locales) o se obtienen del servidor de configuración de red (modo de cliente de red).

    Los parámetros que se proporcionan durante la configuración de red son:

• La dirección IP de cada interfaz de red en cada sistema.

• Los nombres de host de cada sistema de la red. Puede escribir el nombre de host en un archivo local o en una base de datos de servicios de nombres.

• El nombre de dominio DNS, NIS o LDAP en el que reside la base de datos, si es pertinente.

• Las direcciones de enrutador predeterminadas. Esta información se facilita en caso de tener una topología de red simple con un único enrutador conectado a cada red. También se facilita esta información si los enrutadores no ejecutan protocolos de enrutamiento como RDISC (Router Discovery Server Protocol) o RIP (Router Information Protocol). Para más información sobre los enrutadores predeterminados, consulte Reenvío de paquetes y rutas en redes IPv4. Consulte la Tabla 5–1 para ver una lista de los protocolos de enrutamiento que admite Oracle Solaris.

• Máscara de subred (sólo se necesita para las redes con subredes).

Fuente: https://docs.oracle.com/cd/E19957-01/820-2981/ipconfig-63/index.html 

Configuración de los equipos

 CONFIGURACIÓN DE LOS EQUIPOS 

La funcionalidad de la red depende del software que se ejecuta en cada uno de sus nodos.  Este software se sustenta en el sistema operativo que tiene el equipo.  De este modo la red se integra totalmente en el sistema.

Básicamente la configuración TCP/IP de un equipo consiste en facilitarle los parámetros siguientes:

Dirección IP. Es el DNI de cada equipo y, en su ámbito, debe ser única.

Máscara de Subred.  Esta máscara nos indica los equipos que están en el ámbito del equipo y que, por tanto, se pueden comunicar directamente sin necesidad de un router.

Puerta de enlace predeterminada o Gateway.  Indica el router al cual se le envían las peticiones para los equipos que no están en mi red.

Servidor DNS primario.  Es el servidor donde se resuelven los nombres de dominio para convertirlos en direcciones IP.  Es imprescindible para acceder a los sitios por sus nombres de dominio.

Servidor DNS secundario.  Tiene la misma función que el primario y se indica por si falla el primero.

    Para listar los dispositivos conectados a la red podemos hacer uso de la herramienta nmap en sistema operativo GNU/LINUX. 

Ejemplo de uso: 

$ sudo nmap -sn 192.168.4.0/24

Fuente: https://www.islabit.com/94589/como-ver-todos-los-dispositivos-en-tu-red-con-nmap-en-linux.html 

Compartir recursos en red

 Compartir recursos en red 

En el siguiente video tenemos un tutorial sencillo sobre compartir recursos en red (Archivos):

Una guía ilustrada sobre la configuración de una impresora en la red: 

HAZ CLIC AQUI

Configuración de una red wi-fi

 Configuración de una red wi-fi

Todo sobre cómo configurar tu red inalámbrica WiFi

A fin de robustecer nuestro AP inálambrico, de forma más común, nuestro "módem", ingresamos al cmd de nuestro ordenador y telceamos "ipconfig"

Nos mostrará información de nuestro adaptador de red, ya sea inalámbrica o alámbrica

Una vez que hemos consultado cual es nuestra ip, accedemos a nuestro navegador web por medio de nuestra puerta de enlace, para acceder al panel de configuración de nuestro módem. 

Dentro del panel de configuración tendremos la opción de modificar: 

• Tipo de cifrado de la conexión 
• Contraseña 
• Nombre de SSID 
• Filtrado de MAC por dispositivos 

Fuente: https://www.xatakamovil.com/tutoriales/192-168-1-1-como-entrar-en-el-router-y-configurar-la-conexion

Conclusiones

 CONCLUSIONES FINALES DEL PROYECTO DE INSTALACIÓN DE RED

En el presente proyecto de instalación de red se han logrado relacionar todos los elementos investigados y estudiados en la asignatura de INSTALACIÓN DE REDES, puedo decir que ahora tengo un mejor panorama de lo que implica la instalación de una red, es muy necesario la implementación de una metodología de instalación, considero que todo inicia con la recabación de necesidades y requerimientos del usuario.

También es importante conocer los elementos que componen al cableado estructurado y sus subsistemas, pues así sabremos brindar soluciones inmediatas a la organización que nos ha contratado para instalar pues será más fácil identificar como realizar la instalación. 

La normatividad también tiene un papel muy importante, conocer la normatividad de ISO e IEEE son base en la formación de instalación, no podemos hacer a un lado la normatividad mexicana NOM. 

 Por Eduardo Segovia