REINGENIERIA DE RED DE AREA LOCAL DE LA EMPRESA PROTOKOL GRUPO DE INFORMATICA Y TELECOMUNICACIONES

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1 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales Coordinación de Ingeniería Electrónica REINGENIERIA DE RED DE AREA LOCAL DE LA EMPRESA PROTOKOL GRUPO DE INFORMATICA Y TELECOMUNICACIONES Por: Gabriela Andreina Pérez Flores Sartenejas, Marzo 2008

2 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales Coordinación de Ingeniería Electrónica REINGENIERIA DE RED DE AREA LOCAL DE LA EMPRESA PROTOKOL GRUPO DE INFORMATICA Y TELECOMUNICACIONES Por: Gabriela Andreina Pérez Flores Carnet: Realizado con la Asesoría de: Tutor Industrial: Ing. Juan Bozza Tutor Académico: Ing. Carlos Bianchi INFORME FINAL DE CURSOS EN COOPERACIÓN TÉCNICA Y DESARROLLO SOCIAL Presentado ante la ilustre Universidad Simón Bolívar Como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electrónico Sartenejas, Marzo de 2008

3 UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales Coordinación de Ingeniería Electrónica REINGENIERIA DE RED DE AREA LOCAL DE LA EMPRESA PROTOKOL GRUPO DE INFORMATICA Y TELECOMUNICACIONES INFORME FINAL DE CURSOS EN COOPERACIÓN TÉCNICA Y DESARROLLO SOCIAL Presentado por: Gabriela Andreina Perez Flores Carnet: REALIZADO CON LA ASESORÍA DE: Tutor Industrial: Juan Bozza Tutor Académico: Carlos Bianchi. RESUMEN En este proyecto se analizó la configuración de la red de área local de la empresa Protokol Grupo de Informática y Telecomunicaciones, y se evaluaron e implementaron las modificaciones que, a nivel de hardware y software, eran necesarios realizar para aprovechar eficientemente todos los recursos con los que cuenta dicho sistema. De igual forma, se establecieron nuevos servicios para facilitar y mejorar el desempeño de todos los trabajadores que laboran en la empresa. Palabras Claves Redes, red de área local, integración, enlaces, servidores, dominio, monitoreo, telefonía IP. Aprobado con mención: Postulado para el Premio: Sartenejas, Marzo de 2008

4 INDICE GENERAL INDICE DE FIGURAS V INDICE DE TABLAS VII SIMBOLOS Y ABREVIATURAS VIII CAPÍTULO I. INTRODUCCION ENTORNO EMPRESARIAL Misión Visión Objetivos de la organización Estructura Organizativa DESCRIPCION DEL PROYECTO Antecedentes Definición Objetivos Objetivos generales Objetivos especificos Justificación Alcance 15 CAPÍTULO II. FUNDAMENTOS TEORICOS REDES DE COMPUTADORAS Clasificación Según su localización Según su relación funcional Según su estructura Según su topología Según las técnicas de transmisión 29 i

5 2.2 PROTOCOLOS DE RED Descripción de los protocolos Protocolos capa de aplicación Protocolos capa de transporte Protocolos capa de red (interred) EQUIPOS Servidores Tipos de servidores Dispositivos de enlace SERVICIOS CAPA DE APLICACION Sistema de Nombres de Dominio Correo electrónico Directorio Activo o Active Directory World Wide Web Multimedia Voz sobre IP Webcasting / Webstreaming INTERCONEXION DE REDES Redes privadas virtuales Redes virtuales de área local ACCESO A REDES WAN MONITOREO DE RED 50 CAPÍTULO III. DESARROLLO DEL PROYECTO SITUACION INICIAL REQUERIMIENTOS DE DISEÑO Conectividad y requerimientos de banda ancha Acceso externo a la red de Protokol Enlace de Internet Interconexión entre sucursales 57 ii

6 VPNs para conectividad con clientes Segmentacion de redes de voz y datos Servidor de correo electrónico Aplicaciones y herramientas de desarrollo VoIP Monitoreo de red Cambio de dominio Sistema de gestión de seguridad IMPLEMENTACION Acceso a Internet Interconexión de sucursales Instalación servidor de correo electrónico Integración de sistemas de telefonía y mensajería Monitoreo de red Sistema de gestión de seguridad Cambio de dominio 79 CAPÍTULO IV. ANALISIS DE RESULTADOS 82 CAPÍTULO V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 91 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 95 PAGINAS WEB CONSULTADAS 96 BIBLIOGRAFIA 98 ANEXOS 99 Anexo 1. Instalación y configuración servidor de correo electrónico 100 Anexo 2. Integración sistemas de telefonía 110 Anexo 3. Instalación y configuración sistema de monitoreo de red 119 Anexo 4. Instalación y configuración software de gestión de seguridad 144 iii

7 Anexo 5. Renombramiento de dominio 149 Anexo 6. Estadísticas Nagios 160 iv

8 INDICE DE FIGURAS Figura 2.1: Red P2P Figura 2.2: Red P2P centralizada Figura 2.3: Red P2P descentralizada Figura 2.4: Red P2P híbrida Figura 2.5: Capas del modelo OSI Figura 2.6: Flujo de datos en modelo OSI Figura 2.7: Formato de datos en el modelo OSI Figura 2.8: Capas del modelo TCP/IP Figura 2.9: Red en estrella Figura 2.10: Red en bus Figura 2.11: Red en anillo Figura 2.12: Red híbrida Figura 2.13: Protocolos y redes en el modelo TCP/IP inicialmente Figura 2.14: Estructura de espacio de nombres de dominio [8] Figura 2.15: Integración de redes de telefonía Figura 2.16: Transmisión mediante Frame Relay Figura 3.1: Esquema inicial de red Figura 3.2: Propuesta fina de red Figura 3.3: Puertos de origen y destino Figura 3.4: Asignación de políticas con origen puerto 1 y destino puerto Figura 3.5: Asignación de políticas con origen puerto 4 y destino puerto Figura 3.6: Redes Privadas Virtuales definidas Figura 3.7: Red Privada Virtual Caracas Figura 3.8: Direccionamiento de Red Privada Virtual Caracas Figura 3.9: Propiedades de Red Privada Virtual Caracas Figura 3.10: Red Privada Virtual Puerto Ordaz Figura 3.11: Direccionamiento de Red Privada Virtual Puerto Ordaz Figura 3.12: Propiedades de Red Privada Virtual Puerto Ordaz Figura 3.13: Flujograma de instalación de servidor de correo Figura 3.24: Flujograma de integración de sistemas de telefonía IP Figura 3.25: Flujograma de instalación sistema operativo Fedora Figura 3.26: Flujograma de proceso de instalación de Nagios v

9 Figura 3.42: Flujograma de procesos de renombramiento de dominio Figura 4.1: Esquema final de red Figura 4.2: Conexión VPN Comverse Movilnet vi

10 INDICE DE TABLAS Tabla 2.1: Protocolos de red según modelo OSI Tabla 2.2: Protocolos de red según modelo TCP/IP Tabla 2.3: Dominios según su estructura organizativa Tabla 2.4: Dominios según su ubicación geográfica Tabla 2.5: Asignación de roles FSMO Tabla 3.1: Servidores conectados en red Tabla 3.2: Servidores desconectados de la red Tabla 3.3: Dispositivos de enlace Tabla 3.4: Consumo de ancho de banda Tabla 3.5: Requisitos del sistema para las versiones de Windows Server Tabla 3.6: Requisitos para Windows Server 2003 Enterprise Edition Tabla 4.1: Servidores dentro de la red definitiva Tabla 4.2: Servidores desconectados de la red Tabla 4.3: Dispositivos de enlace en la red definitiva Tabla 4.4: Conexiones físicas (Patch Panel vs. Switch) Tabla 4.5: Distribución física de equipos Tabla 4.6: Asignación de direcciones en el segmento de datos Tabla 4.7: Reseerva de direcciones en el segmento de datos Tabla 4.8: Estadísticas de disponibilidad según Nagios vii

11 SIMBOLOS Y ABREVIATURAS ABA: Acceso Banda Ancha AD: Active Directory ADC: Active Directory Connection ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line AIA: Authority Information Access ASP: Active Server Pages ASP: Active Service Pages CDO: Collaboration Data Objects CDP: Certificate Distribution Point CGI: Common Gateway Interface CPU: Central Processing Unit DC: Domain Controller DFS: Distributed File System DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol DMZ: Demilitarized Zone DNS: Domain Name Server EAS: Exchange ActiveSync EBGP: External Border Gateway Protocol FAT: File Allocation Table FBA: Form-Based Authentication FTP: File Transfer Protocol GAL: Global Address List GCC: GNU Compiler Collection GD: Graphics Dra. GPO: Group Policy Object GUI: Graphical User Interface HCL: Hardware Compatibility List HTML: HyperText Markup Language HTTP: Hypertext Transfer Protocol ICS: Internet Connection Sharing IIS: Internet Information Services viii

12 IMAP: Internet Message Access Protocol IP: Internet Protocol LAN: Local Area Network LDAP: Lightweight Directory Access Protocol MAC: Media Access Control NIC: Network Interface Card NNTP: Network News Transfer Protocol NNTP: Network News Transport Protocol NTFS: New Technology File System OMA: Outlook Mobile Access OSPF: Open Shortest Path First OWA: Outlook Web Access PAT: Port Address Translation POP: Post Office Protocol POP3: Post Office Protocol (version 3) RAID: Redundant Array of Independent Disks RPC: Remote Procedure Call RUS: Recipient Update Service SAN: Storage Area Network SCSI: Small Computer System Interface SLA: Service Level Agreement SMTP: Simple Mail Transfer Protocol SONET: Synchronous Optical Network SQL: Structured Query Language SSH: Secure SHell SSL: Secure Socket Layer TCP: Transmission Control Protocol URL: Uniform Resource Locutor VLAN: Virtual Local Area Network VPN: Virtual Private Network WWW: World Wide Web ix

13 Capítulo I. INTRODUCCION

14 Capítulo I. Introducción En este capitulo se pretende introducir la visión, misión y objetivos de la empresa Protokol Grupo de Informática y Telecomunicaciones, así como el planteamiento del problema y los objetivos del proyecto desarrollado. 1.1 ENTORNO EMPRESARIAL Protokol Grupo de Informática y Telecomunicaciones (Protokol GIT) se define como una empresa integradora de soluciones, orientada a desarrollar los negocios de sus clientes a través del uso de la tecnología. Cuenta con una amplia trayectoria y experticia en el campo de Sistemas de Computación y Telecomunicaciones, ofreciendo servicios que van desde el suministro de productos de tecnología de punta, servicios post-venta, ingeniería, consultoría, ejecución de proyectos, hasta el adiestramiento y capacitación de personal. Cuentan también con el respaldo de importantes corporaciones como asociados de negocios: HP, COMPAQ, CISCO, COMMWORKS, COMVERSE, ORACLE Misión Desarrollar los negocios de nuestros clientes a través del uso estratégico de la tecnología y la integración de soluciones en las áreas de telecomunicaciones e informática Visión Ser la empresa líder de soluciones y servicios de tecnologías de Información a nivel nacional, aportando continuamente valor al negocio de nuestros clientes. 11

15 1.1.3 Objetivos de la organización - Ser el Integrador por excelencia para el sector de Telecomunicaciones a nivel nacional, ofreciendo soluciones eficientes a los clientes. - Crear y mantener en el tiempo ventajas competitivas basadas en la calidad de los servicios ofrecidos. - Responder oportuna y efectivamente a las necesidades y requerimientos del mercado. - Maximizar la satisfacción de los clientes, mediante un enfoque de servicio al consumidor Estructura Organizativa 12

16 1.2 DESCRIPCION DEL PROYECTO Antecedentes La red de área local de la empresa Protokol al momento de iniciar el proyecto presentaba desventajas dadas por la ineficiencia de la red de telefonía IP, las fallas de la plataforma de correo electrónico, y la desactualización del sistema de seguridad. Surge así la necesidad de un sistema interno de comunicación más eficiente y seguro, con el propósito de aumentar la efectividad en la gestión diaria, reducir gastos internos de comunicación, tener confiabilidad en los recursos disponibles, y mantenerse permanentemente conectados. En la medida que el funcionamiento interno de la empresa sea más efectivo y eficiente, será posible dar repuestas más rápidas para constituir un socio estratégico de tecnología para los clientes en una forma ágil Definición La empresa Protokol GIT, luego de realizar un completo estudio de las condiciones de su red de área local (LAN), determinó la necesidad de realizar ciertos cambios a nivel de hardware y software, para aprovechar con mayor eficiencia los recursos con los que cuenta la empresa en función de mejorar el funcionamiento de los servicios internos. El proyecto consiste en el rediseño de la red interna, tomando en cuenta el sistema de computadoras y equipos de transmisión (switches, routers, módems), para la implementación de nuevos servicios y la optimización en el uso de los recursos existentes. Comprende el estudio de la topología actual de la red y de la solución propuesta por la empresa, tomando en cuenta cada uno de los servicios que se requiere integrar, como lo son servidores de bases de datos, de correo electrónico, controladores de dominio, sistemas de comunicación y sistemas de seguridad. 13

17 También se plantea la implementación de herramientas que permitan optimizar el funcionamiento interno de la empresa orientado a la colaboración en el manejo de la información Objetivos Objetivos generales Rediseñar la red interna y el sistema de comunicaciones de la empresa Protokol, para optimizar el uso de los recursos y permitir la implementación de nuevos servicios que faciliten el desempeño de los miembros de la organización Objetivos específicos - Estudiar el esquema de red de área local en funcionamiento en la empresa Protokol. - Estudiar el esquema de red propuesto por la empresa. - Investigar, seleccionar y estudiar el funcionamiento de los distintos equipos y servicios requeridos para la actualización de la red. - Estudiar los detalles técnicos para la integración de servicios de WebCam. - Planificar los requerimientos de banda ancha para establecer enlaces entre las sucursales de la empresa. - Instalar las actualizaciones de las aplicaciones como servidores, firewalls, herramientas de colaboración e integración, migración del servicio de correo electrónico, etc. - Instalar los componentes de cierre de la integración entre Cisco Unity y MS- Exchange. - Estudiar e instalar un software de monitoreo de red interna. - Estudiar e instalar un software de gestión de seguridad de sistemas. - Llevar a cabo las pruebas de los enlaces instalados entre las sucursales de la empresa. 14

18 - Llevar a cabo las pruebas de la red interna y verificar el funcionamiento integral de los servicios instalados Justificación Al ser Protokol GIT una empresa orientada a ofrecer soluciones para sectores como telecomunicaciones, industria y comercio, petrolero, financiero, gobierno y educación, es un requisito indispensable contar a nivel interno con servicios que le permitan mantener la vanguardia como asesores en el desarrollo de los objetivos propuestos por los clientes de manera efectiva y en el menor tiempo posible. Para alcanzar esta meta, la red local debe funcionar eficaz y eficientemente para cumplir con los objetivos para los que fue diseñada, por lo que fue necesario realizar ciertas modificaciones a nivel de software y/o hardware, tanto en servidores como en las distintas estaciones de trabajo. En la medida que el funcionamiento interno de la empresa sea más efectivo y eficiente, será posible dar respuestas más rápidas en función de constituir un socio estratégico de tecnología para los clientes en una forma ágil Alcance El desarrollo del proyecto comprende desde la configuración de nuevos servidores y la implantación de un nuevo sistema de enlace, la implementación de nuevos servicios y la optimización de los ya existentes, hasta la distribución de los equipos en subredes, el establecimiento de canales privados de comunicación y la unificación de los dominios de trabajo. 15

19 Capítulo II. FUNDAMENTOS TEORICOS

20 Capítulo II. Fundamentos Teóricos En este capítulo se incluyen los fundamentos teóricos que sustentan el proyecto. Se describirán los diferentes tipos de redes de computadoras y sus características, los protocolos que manejan, los equipos que se utilizan para establecer las conexiones, y su funcionamiento en cuanto a los servicios que son capaces de prestar. 2.1 REDES DE COMPUTADORAS Una red de computadoras es la interconexión de computadoras o equipos de manera física o inalámbrica, con el fin de compartir información, recursos y servicios. Esta comunicación se lleva a cabo tanto a nivel físico (tarjetas de red, cables, antenas, etc.) como a nivel lógico (protocolos de red), lo que facilita la actualización tecnológica. [1] Clasificación Las redes se pueden categorizar de la siguiente manera: Según su localización Redes de Área Personal (PAN Personal Area Network) Están constituidas por dispositivos de uso personal, interconectados en cortas distancias (unos pocos metros) generalmente mediante enlaces punto a punto. Las nuevas tendencias se inclinan a que estas redes operen de forma inalámbrica. Estos sistemas proporcionan conectividad usuario a usuario y comunicaciones seguras, soportando diferentes aplicaciones y escenarios de operación. 17

21 Redes de Área Local (LAN Local Area Network) Redes privadas que ocupan poca extensión geográfica, a través de las cuales se interconectan equipos o estaciones de trabajo con el fin de compartir e intercambiar información. Generalmente, la velocidad de transmisión de datos oscila entre 10 y 1000 Mbps, con poca latencia y mínimos errores. Redes de Área Metropolitana (MAN Metropolitan Area Network) Redes de alta velocidad, que surgen como evolución del concepto de Red de Área Local para cubrir mayor extensión geográfica, abarcando un máximo de 50 Km. Presenta capacidad de integración con múltiples servicios, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado de cables de cobre a velocidades que van desde 2 Mbit/s hasta 1500 Mbit/s. Redes de Área Amplia (WAN Wide Area Network) Redes que ocupan un área geográfica extensa, presentando generalmente una topología punto a punto. Estas redes son capaces de interconectar equipos a través de distancias que van desde 100 hasta unos 1000 Km., para lo cual cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutación y líneas de transmisión de grandes prestaciones, caracterizadas por sus grandes velocidades y ancho de banda en la mayoría de los casos Según su relación funcional Cliente-servidor Esquema de red en el que un equipo o programa llamado cliente hace solicitudes a otro llamado servidor, quien las procesa y envía respuesta. El uso de redes bajo este esquema presenta ventajas organizativas, ya que la gestión de la información se realiza de forma centralizada, de manera que los accesos, los recursos 18

22 y la integridad de los datos son controlados por el servidor para evitar que clientes defectuosos o no autorizados puedan corromper el sistema. También representa una ventaja el hecho de que la capacidad de los procesos se reparte entre los clientes y servidores que los ejecutan, permitiendo también aumentarlas por separado. Como desventajas se observan la congestión y la indisponibilidad. Si surgen solicitudes simultáneas al servidor, se genera gran cantidad de tráfico de datos que pueden ocasionar desde retrasos en la red hasta pérdidas de paquetes debido a colisiones. En caso de indisponibilidad del servidor, es decir, que éste se encuentre caído, las peticiones de los clientes no pueden ser satisfechas. Igual-a-Igual (P2P - Peer-to-Peer) Estructura de redes formada por un conjunto de nodos que se comportan simultáneamente como clientes y como servidores. Estos nodos se encuentran interconectados entre sí como se muestra en la figura 2.1. Figura 2.1: Red P2P Dado que cada uno de los nodos puede comunicarse con los demás, la red sigue funcionando si algún nodo deja de hacerlo, por lo que se utilizan generalmente para compartir archivos que contienen audio, video, texto, software y datos en cualquier formato digital. El ancho de banda de la red depende del número de nodos que la componen, siendo mayor mientras hay más nodos. Debido a ésto y a la estructura de interconexión, la transmisión de datos es más eficiente. 19

23 Clasificación de redes P2P: centralización: Una posible clasificación de las redes P2P pudiera ser acorde a su grado de a. Redes P2P centralizadas Presentan un nodo central que enlaza a los demás nodos, a través del cual se accede al contenido y se gestionan todas las transacciones, tal como se muestra en la figura 2.2. Figura 2.2: Red P2P centralizada Sus principales desventajas radican en la poca privacidad y falta de escalabilidad al depender de un solo servidor. b. Redes P2P "puras" o totalmente descentralizadas No utilizan la figura de nodo central, sino que los usuarios se comunican entre sí de manera directa, como se observa en la figura

24 Figura 2.3: Red P2P descentralizada De esta manera, los equipos de la red actúan como clientes y servidores de manera simultánea; al no requerir ningún tipo de gestión centralizada, estas redes son más versátiles. Redes P2P híbridas, semi-centralizadas o mixtas Presentan, como se muestra en la figura 2.4, servidores centrales que interactúan con los demás nodos enrutando la información y administrando los recursos de banda ancha, sin necesidad de identificarlos ni almacenar información. Figura 2.4: Red P2P híbrida En caso de fallas en estos nodos centrales, los demás elementos de la red tienen la capacidad de comunicarse entre sí tal como en el caso de las estructuras descentralizadas. 21

25 Según su estructura Redes OSI o Modelo OSI (Open System Interconnection) El modelo OSI, que no es considerado una arquitectura de red como tal, define una estructura de capas indicando las responsabilidades de cada una de ellas, mas sin especificar los servicios y protocolos exactos que se utilizaran en cada capa. En esta estructura de red, cada capa del modelo utiliza una abstracción diferente, y realiza una función bien definida, con límites fijados a fin de minimizar el flujo de información a través de las interfaces. En la figura 2.5 se observa la distribución de las capas de este sistema. Figura 2.5: Capas del modelo OSI Capa física: En ésta se lleva a cabo la transmisión de información, en forma de bits puros, a través de un canal de comunicaciones; este proceso incluye asegurar que no haya errores en la transmisión y que los datos que se envíen se reciban como tales. [2] Capa de enlace de datos: Establece una línea de comunicación que no presente errores, transmitiendo los datos en tramas de manera secuencial. Debe recibir una confirmación de recepción. En esta capa se define el direccionamiento físico, que permite a los hosts identificar las tramas destinadas a ellos. [2] 22

26 Capa de red: Esta capa controla el enrutamiento de los paquetes, bien de manera estática o dinámica, utilizando un direccionamiento lógico. También es capaz de manejar los problemas de congestión. [2] Capa de transporte: Maneja los datos, los entrega y se asegura de que lleguen correctamente a la siguiente capa. También determina el tipo de servicio que debe proporcionar a la capa de sesión y finalmente a los usuarios de red. [2] Capa de sesión: Esta capa establece conexiones lógicas entre puntos de la red, permitiendo que usuarios en máquinas diferentes establezcan sesiones entre ellos. Se encarga de ofrecer servicios como control de diálogo, administración de token, y sincronización. [2] Capa de presentación: Maneja los datos de la aplicación y ajusta su sintaxis y semántica en un formato que pueda ser transmitido en la red. [2] Capa de aplicación: Aloja los protocolos y programas de red que interactúan con el usuario, como el protocolo HTTP (Protocolo de Transferencia de HiperTexto o HyperText Transfer Protocol). [2] La figura 2.6 muestra la transmisión o el flujo de los datos a través de las capas del modelo de referencia OSI. [3] 23

27 Figura 2.6: Flujo de datos en modelo OSI La figura 2.7, por su parte, muestra cómo se manejan los datos dentro de cada una de las capas del modelo OSI. Figura 2.7: Formato de datos en el modelo OSI 24

28 En la figura se distinguen los siguientes elementos: APDU: Unidad de datos en la capa de aplicación. PPDU: Unidad de datos en la capa de presentación. SPDU: Unidad de datos en la capa de sesión. TPDU:(segmento) Unidad de datos en la capa de transporte. Paquete: Unidad de datos en el nivel de red. Trama: Unidad de datos en la capa de enlace. Bits: Unidad de datos en la capa física. Se observa entonces que cada capa del modelo OSI maneja los datos según los esquemas de comunicación de cada una de ellas, colocando bits de encabezado, dividiéndolos en subconjuntos de datos o agrupándolos, para ser transmitidos a su destino. Redes TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) Arquitectura de red organizada en capas, de manera similar al modelo OSI, como se observa en la figura 2.8. Se diferencian en el número de capas y en la forma de estructurarlas, ya que en el modelo TCP/IP se definen claramente los protocolos a utilizarse. La estructura del modelo TCP/IP otorga a las redes capacidad para interconectarse de manera sólida. Figura 2.8: Capas del modelo TCP/IP Capa física (host a red): Puntualiza que el host debe conectarse a la red mediante el mismo protocolo para poder enviar y recibir paquetes IP. 25

29 Capa de interred: Permite el acceso de los paquetes desde la red de origen hasta la red de destino. Aquí se define el protocolo IP (Protocolo de Internet o Internet Protocol) para los paquetes que van a ser entregados. Capa de transporte: De manera similar a la capa de transporte del modelo OSI, permite que las entidades iguales en los hosts de origen y destino puedan llevar a cabo una conversación. Los datos se transmiten bajo el protocolo TCP (Protocolo de Control de Transmisión o Transmisión Control Protocol), el cual proporciona un flujo fiable de bytes, que asegura que los datos llegan completos, sin daños y en orden. Capa de aplicación: Contiene los programas o aplicaciones que permiten las comunicaciones entre usuarios. Los datos se adaptan a los formatos individuales de las aplicaciones y se codifican de acuerdo a protocolos estándar. Entre los programas que se ejecutan en esta capa se encuentran transferencia de archivos bajo protocolo FTP (Protocolo de Transmisión de Archivos o File Transfer Protocol) y correo electrónico bajo protocolo SMTP (Protocolo Simple de Transferencia de Correo o Simple Mail Transfer Protocol), entre otros. Los protocolos asociados con el modelo OSI ya casi no se usan, pero el modelo en si es muy general y muy valido. Por el contrario, el modelo TCP/IP no se usa mucho como tal, pero sus protocolos si Según su topología [4] Topología en Estrella En este tipo de redes, todos los equipos se conectan a un nodo central sin estar conectados entre sí. El nodo central (constituido por un concentrador o por un switch) se encarga de gestionar el tráfico de paquetes entre los demás nodos, de manera que su principal ventaja radica en que el mal funcionamiento de un nodo no afecta el desempeño del resto de la red, mientras que su mayor desventaja se basa en la falla de la red entera en caso de una posible falla en el nodo central. La figura 2.9 muestra el esquema de conexiones de los equipos en esta topología. 26

30 Figura 2.9: Red en estrella Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el hub o concentrador, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos. La fiabilidad de este tipo de red consiste en que el malfuncionamiento de un computador no afecta en nada a la red entera, puesto que cada ordenador se conecta independientemente del hub. Topología en Bus En este tipo de redes, los equipos se interconectan directamente a través de un único canal o cable común, como se muestra en la figura Esto permite que cada equipo pueda tener acceso potencial a todo los paquetes que viajan por el cable común, lo cual presenta como ventaja la accesibilidad de la información, y como desventaja los problemas de tráfico y colisiones que puedan presentarse. Los switches o concentradores se conectan en alguno de los extremos del canal. Topología en Anillo Figura 2.10: Red en bus Estas redes presentan equipos conectados con sus adyacentes en forma de bucle cerrado o anillo. En la figura 2.11 se muestra un ejemplo de este tipo de redes. 27

31 Figura 2.11: Red en anillo El flujo de información se lleva a cabo en un solo o ambos sentidos, utilizando el método del token, que se describirá posteriormente. En el caso de la comunicación unidireccional la comunicación en todo el anillo se pierde si algún nodo de la red deja de funcionar, mientras que en el caso bidireccional los datos aún pueden transmitirse. Topologías híbridas Se derivan de la combinación de topologías puras : estrella-estrella, bus-estrella, etc. Un ejemplo de este tipo de redes se muestra en la figura Figura 2.12: Red híbrida Para las topologías de redes descritas anteriormente se puede aplicar la siguiente sub-clasificación: 28

32 Según las técnicas de transmisión Redes de difusión (broadcast) Presentan un único canal de comunicación, compartido por todos los usuarios. Los paquetes que se transmiten a través de estas redes son recibidos por todas las máquinas, pero los campos de dirección que lo identifican permiten que el destinatario lo reconozca y lo procese, mientras que los demás usuarios lo descartan. Los mensajes también pueden ser enviados a un subconjunto de máquinas, lo cual se conoce como multidifusión (multicasting). Redes punto a punto Presentan múltiples conexiones entre pares de máquinas. Los paquetes podrían tener que pasar por varias máquinas en su camino hacia el destinatario final. 2.2 PROTOCOLOS DE RED Los protocolos de red establecen las reglas comunicacionales a ejecutarse durante el intercambio de datos. Estos pueden implementarse tanto en hardware (tarjetas de red) como en software (controladores). Para el modelo OSI, se utilizan distintos protocolos inherentes a las capas de red del mismo, entre los cuales se destacan los mencionados en la tabla 2.1: 29

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