Implementación de Red de Datos y Conectividad a Internet

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1 Orientaciones Técnicas Implementación de ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN ALTERNATIVAS PARA HABILITAR RED LOCAL EN UNA DEPENDENCIA Agregar Computadores a Red de Cableado Existente en la Dependencia Opciones para Agregar Computadores a Red Inalámbrica Existente Opciones para Habilitar una Nueva Red en la Dependencia Sugerencias para la Implementación INTERCONEXIÓN DE REDES DE DISTINTAS DEPENDENCIAS Interconectar Dependencias Cercanas con Red Inalámbrica (Salas de Clases) Interconectar Dependencias Relativamente Lejanas con Cable Interconectar Dependencias Muy Lejanas con Red Inalámbrica HABILITACIÓN DE LA CONECTIVIDAD A INTERNET Determinación del Ancho de Banda Requerido Distribución de la Conexión a Internet ANEXO 1: INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UNA RED ANEXO 2: TIPOS DE CONEXIÓN A INTERNET EXISTENTES EN EL MERCADO ANEXO 3: SOLUCIONES TECNOLÓGICAS PARA MEJORAR LA RED DE DATOS ANEXO 4: ASPECTOS TEÓRICOS DE REDES DE DATOS... 23

2 1. Introducción La manera de llevar a cabo la habilitación de la red de datos y la conexión a Internet dependerá de varios factores, como la cantidad de computadores que se deben agregar a la red, las dependencias a habilitar, la distribución de estas dependencias en el establecimiento y la distancia entre ellas. Por lo tanto, la habilitación del establecimiento no tendrá una solución única para su implementación, y la empresa que realice el servicio de instalación tendrá que identificar la mejor opción. Este documento entrega orientaciones técnicas generales que pueden ayudar a realizar la habilitación de la red de datos y conexión a Internet. Según las condiciones actuales del establecimiento, se sugieren alternativas de implementación para la red local dentro de las dependencias, para la interconexión de redes de diferentes dependencias y para la conectividad a Internet. Adicionalmente, en anexos se entregan apoyos técnicos específicos para respaldar y facilitar algunos aspectos de la habilitación. 2 de 25

3 2. Alternativas para Habilitar Red Local en una Dependencia La empresa contratada para realizar la habilitación de la red local, podría considerar implementar la red en las dependencias con tecnologías inalámbricas (WiFi) o de cable. Cuál de estas opciones es más apropiada?, eso dependerá en gran medida de las condiciones de red actuales de la dependencia. La Tabla 1 muestra una comparación entre la tecnología inalámbrica y la de cable. Características Red de Cable Red Inalámbrica WiFi Componentes físicos de la red Cables, canalizaciones, punto de red al que se conecta el computador, switch o Router, tarjeta de red (los computadores entregados por Enlaces la incluyen). Access Point o Router inalámbrico, tarjeta de red inalámbrica (los computadores entregados por Enlaces la incluyen). Costo comparativo Velocidad de transferencia Alcance Ventajas Desventajas Uso recomendado Usualmente más cara que WiFi. Usualmente más barata que red de cable. 100 Mbps nominal (70 Mbps real) 54 Mbps nominal (24 Mbps real) Cada cliente puede estar hasta 90 m desde el Switch central Rendimiento estable y seguro en todo el tiempo de uso. Velocidad garantizada. La infraestructura es fija. Cada nuevo componente en la red requiere instalación de red. Recomendable para laboratorios de computación, que harán alto uso de la red, donde se compartan recursos como Impresoras, carpetas, etc. Diámetro de alcance aproximado de señal de 25 a 30 mts. Alta movilidad para equipos. Fácil incorporar nuevos clientes. El rendimiento baja a medida que se unen más clientes. Puede ser inestable. Recomendable en de una red pequeña o en caso de usar computadores o dispositivos móviles, o cuando el conjunto de clientes pueda o deba ser cambiado de lugar, como laboratorios de portátiles, Aulas, Biblioteca CRA. Tabla 1: Comparación de tecnologías inalámbricas y de cable para Redes Locales. Considerando como base los criterios expuestos en la Tabla 1, dependiendo de las circunstancias existentes en una dependencia, podría ser mejor una u otra solución tecnológica. Por lo tanto, se pueden presentar 3 posibles casos: Caso 1: Los computadores que llegarán deben agregarse a una red de cable anterior existente en la dependencia. Caso 2: Los computadores que llegarán deben agregarse a una red de inalámbrica anterior existente en la dependencia. 3 de 25

4 Caso 3: No existe una red anterior en la dependencia, ya sea porque no habían computadores o porque no estaban conectados en red. A su vez, para el análisis de cada uno de estos casos se considera la cantidad de computadores fijos (existentes y nuevos) que habrá en la dependencia. Las soluciones expuestas apuntan especialmente a dependencias como: Laboratorios, Sala de Profesores, Biblioteca CRA u otras dependencias de uso educativo. La conexión en red de las Salas de Clases se analizará en el Capítulo 3. Cabe destacar que las recomendaciones que se entregan en este capítulo son casos generales, y pueden ser tomadas considerando solamente los equipos que la dependencia está en condiciones de recibir (por espacio o capacidad eléctrica), o bien, adelantarse y tomar estas recomendaciones considerando todos los equipos que serán instalados en la dependencia para cumplir el estándar, lo que puede ahorrar recursos en el futuro y optimizar la red desde un principio. Esto es aplicable sobre todo para dependencias como los Laboratorios de Computación que, aunque en un principio reciban unos pocos equipos, deben tener una red preparada para soportar un mayor número de computadores. En este caso, por su eficiencia, debe preferirse el uso de red de cable. A continuación, en las Tablas 1, 2 y 3, se presenta el resumen de opciones según el tipo de tecnología a utilizar para los casos descritos anteriormente, desde la más adecuada por estabilidad y rapidez de conexión (Opción 1) a la menos adecuada (Opción 3). En la Tabla 5, se presentan algunas sugerencias para la implementación, que debe ser complementado con el Anexo 1 (de configuración de la red) Agregar Computadores a Red de Cableado Existente en la Dependencia La Tabla 2 muestra las opciones sugeridas para habilitar la red de una dependencia donde existe una red de cable, que están dadas de acuerdo a la cantidad de computadores nuevos que deben ser incorporados en la dependencia 1. 1 En todos los casos se debe considerar primero utilizar todos los puntos de datos disponibles y operativos en la dependencia. 4 de 25

5 N de computadores fijos nuevos Opción más adecuada (Red más estable y más rápida) Opción menos adecuada (Red menos estable y más lenta) Opción 1 Opción 2 Opción 3 1 a 5 WiFi con 1 Access Point Red de cable - 6 a 12 Red de cable WiFi con 2 Access Point WiFi con 1 Access Point 13 ó más Red de cable WiFi con 2 Access Point - Tabla 2: Opciones tecnológicas para habilitar la red de una dependencia con red de cable anterior Opciones para Agregar Computadores a Red Inalámbrica Existente La Tabla 3 muestra las opciones sugeridas para habilitar la red de una dependencia donde existe una red inalámbrica, y están dadas de acuerdo a la cantidad de computadores total que formarán parte de la red de la dependencia (los equipos antiguos y los nuevos). N Total de Comp. fijos a conectar en red en la dependencia (existentes y nuevos) Opción más adecuada (más estable, más rápido) Opción menos adecuada (Menos estable, más lento) Opción 1 Opción 2 Opción 3 1 a 5 computadores WiFi con 1 Access Point WiFi Otra Dependencia - 6 a 12 computadores WiFi con 2 Access Point WiFi con 1 Access Point WiFi Otra Dependencia 13 ó más computadores Red de cable WiFi con 2 Access Point - Tabla 3: Opciones tecnológicas para habilitar red de una dependencia con red inalámbrica anterior Opciones para Habilitar una Nueva Red en la Dependencia La Tabla 4 muestra las opciones sugeridas para habilitar la red de una dependencia donde no existe una red de datos (porque no hay equipos o porque no están conectados en red), y están dadas de acuerdo a la cantidad de computadores total que formarán parte de la red de la dependencia (los equipos antiguos y los nuevos). 5 de 25

6 N Total de Comp. fijos a conectar en red en la dependencia (existentes y nuevos) Opción más adecuada (Red más estable y más rápida) 1 a 5 computadores WiFi con 1 Access Point Opción menos adecuada (Red menos estable y más lenta) Opción 1 Opción 2 Opción 3 WiFi Otra Dependencia - 6 a 12 computadores Red de Cable 13 ó más computadores Red de Cable WiFi con 2 Access Point WiFi con 2 Access Point WiFi con 1 Access Point WiFi Otra Dependencia - Tabla 4: Opciones tecnológicas para habilitar red de una dependencia sin red anterior Sugerencias para la Implementación En la Tabla 5 se describe la implementación de cada una de las opciones sugeridas para la habilitación de la red de una dependencia (Tabla 1, 2 y 3). Para la implementación de cualquiera de las opciones, considerar también las recomendaciones para instalación y configuración de las redes del Anexo 1. Solución de Implementación Red de Cable WiFi con 1 Access Point WiFi con 2 Access Point WiFi Otra Dependencia Descripción de Implementación La red de cable es recomendable si se quiere mantener en la red de la dependencia un rendimiento y configuración homogénea. Para esto se debe disponer de un Switch con las bocas suficientes para todos los equipos que se van a conectar en la dependencia, para unir esta red con las de otras dependencias y, de ser necesario, para conectar otro Switch o Access Point. Además, se debe considerar la instalación de los cables, canalizaciones y puntos de datos necesarios. Es una buena opción si se quiere conectar pocos equipos a la red, pues se logrará un buen rendimiento. No obstante, hay que tener presente que en un Access Point la señal se degrada al aumentar el número de equipos conectados. Si posteriormente se contempla ampliar la red, se recomienda no superar los 12 equipos conectados en un Access Point. El Access Point debe estar unido a la red existente. Para formar una sola red con 2 Access Point, es necesario que estén conectados a un mismo Switch. Si se instalan 2 Access Point en una misma dependencia, se recomienda considerar las precauciones que se exponen en el Anexo 1. Para utilizar el Access Point de una dependencia próxima, no se debe superar los 12 clientes conectados, y se debe verificar que la señal permite la conexión de los equipos de ambas dependencias. Tabla 5: Implementación de las opciones tecnológicas recomendadas. 6 de 25

7 3. Interconexión de Redes de Distintas Dependencias Para definir cuál es la mejor solución para la interconexión entre distintas dependencias, es fundamental considerar la distancia entre ellas. De acuerdo a esto se sugieren 3 casos generales que podrían presentarse: o Caso 1: Interconectar dependencias cercanas (podrían ser salas de un mismo pabellón, como es el caso de las salas de clases). o Caso 2: Interconectar dependencias relativamente lejanas (como las existentes en distintos pabellones de un mismo edificio). o Caso 3: Interconectar dependencias muy lejanas (ubicadas, por ejemplo en diferentes edificios). La Figura 1 muestra ejemplos de dependencias interconectadas según los dos primeros casos, es decir, utilizando red inalámbrica para dependencias cercanas entre sí, y red de cable para las que se encuentran distantes. Figura 1: Diagrama genérico de interconexión de dependencias usando red inalámbrica y de cable. Al implementar una solución tecnológica para interconectar dependencias, es importante tener algunas precauciones como las que se indican en el Anexo 1, y las especificaciones técnicas sugeridas en los documentos ET2 y ET3. 7 de 25

8 3.1. Interconectar Dependencias Cercanas con Red Inalámbrica (Salas de Clases) La interconexión de computadores de distintas dependencias con red inalámbrica se recomienda para dependencias cercanas, que en total no tengan más de 12 computadores, como podrían ser la Biblioteca CRA, Sala de Profesores o Salas de Clases. Lo ideal, sobre todo para Salas de Clases, es que un computador se conecte en forma automática en cualquier parte donde exista cobertura. La Figura 2 muestra diferentes distribuciones de salas de clases y formas de ubicar el Access Point. Figura 2: Diagrama genérico de conexión de salas de clases (u otras dependencias) a través de tecnología inalámbrica. La implementación de la red inalámbrica implica: Determinar la mejor ubicación del Access Point para lograr la mejor cobertura y velocidad de transferencia en las diferentes dependencias. Realizar pruebas de cobertura y velocidad de transferencia. Instalar y configurar el o los Access Point en los lugares definidos. Habilitar un punto eléctrico para cada Access Point. Unir el Access Point con el Switch principal de la red o algún otro Switch más cercano. En el Anexo 1, se presentan algunas recomendaciones en cuanto a la ubicación de los Access Point, su configuración y su instalación. 8 de 25

9 3.2. Interconectar Dependencias Relativamente Lejanas con Cable Se sugiere el uso de red de cable para conectar dependencias de distintos pabellones de un mismo edificio y que poseen más de 12 computadores. En la implementación de esta red se recomienda: En cada dependencia que utilice red de cable, se debe dejar una boca del Switch para la interconexión de esa red con las de otras dependencias. Se recomienda definir un punto de centralización de la red, es decir, un espacio físico (en alguna oficina o lugar con acceso controlado) donde exista uno o varios Switch de Red principal al cual se conecten las redes de las diferentes dependencias. Es recomendable almacenar el o los Switch centrales en un gabinete (puede ser colgante) con cerrojo de seguridad. La distancia entre el punto de distribución de red (Switch principal del establecimiento) y un punto de conexión de datos en un computador, no debe superar los 100 metros de cable (no 100 metros lineales). Si se supera la distancia de 100 metros entre una red y el punto de distribución central, entonces unir con un Switch de datos los segmentos de cable antes de los 100 metros hasta alcanzar la distancia total. En el documento de especificaciones técnicas ET2 y ET3, se pueden encontrar más detalles acerca de la interconexión de dependencias Interconectar Dependencias Muy Lejanas con Red Inalámbrica Es recomendable considerar la alternativa de utilizar una conexión inalámbrica para unir dependencias muy lejanas, siempre que no exista obstrucción visual entre ellas (como paredes, edificaciones, árboles, cerros, etc.). Para ello se utilizan antenas externas de amplificación de la señal (de diferentes tipos y potencias). Normalmente con un par de antenas direccionales (es necesario apuntar la una hacia la otra) se pueden alcanzar hasta 1 ó 2 kilómetros. La Figura 3 esquematiza una conexión inalámbrica para unir dos dependencias lejanas. Figura 3: Diagrama genérico de interconexión de dependencias lejanas con tecnología inalámbrica. 9 de 25

10 4. Habilitación de la Conectividad a Internet A continuación se presentan indicaciones para determinar el ancho de banda necesario para la totalidad de computadores que serán conectados y algunas orientaciones para la distribución de las conexiones a Internet en el establecimiento Determinación del Ancho de Banda Requerido Es importante contar con una conexión a Internet adecuada, que no se sature o sea demasiado lenta cuando muchos equipos navegan en forma simultánea, pero que tampoco sea sobredimensionada y se pague por un servicio que se usa parcialmente. Para poder estimar qué ancho de banda es apropiado para una red, se puede considerar como referencia que la velocidad mínima adecuada de conexión de un computador es de alrededor de 50 Kbps (Kilo bits por segundo) en promedio. Esta velocidad puede ser mayor si las actividades que se desarrollan con Internet demandan mayor ancho de banda, como podría ser la visualización de contenido Flash o la reproducción de video en línea, en cuyo caso es recomendable que la velocidad promedio por computador ronde los 90 Kbps. Por lo tanto, el ancho de banda requerido se obtiene al multiplicar la velocidad mínima por la cantidad de equipos que se conectarán a Internet. Ancho de Banda = [Velocidad Mínima por Computador] X [Cantidad Total de PC] La Tabla 7 muestra la máxima cantidad de computadores conectados simultáneamente por conexión a Internet según su ancho de banda, de acuerdo a la velocidad mínima requerida (50 Kbps para uso normal y 90 Kbps para uso intensivo). Ancho de Banda Máxima Cantidad de Computadores por Conexión a Internet Con Uso normal de Internet (50 Kbps por computador) Con Uso Intensivo de Internet (90 Kbps por computador) 512 Kbps Mbps Mbps Mbps Tabla 7: Máxima cantidad de computadores por conexión según su ancho de banda. 10 de 25

11 Considerando que no siempre se utiliza la conexión al máximo (todos los computadores navegando al mismo tiempo), la tendencia general, sería contar con un nivel de conectividad mejor que simplemente el básico o mínimo. De esta forma, si un establecimiento cuenta con un total de 20 computadores, la conexión a Internet debería ser de un ancho de banda no inferior a 1 Mbps, es decir Kbps (20*50Kbps=1000Kbps). Si en lugar de 1 Mbps el establecimiento tuviese una conexión de 512 Kbps, entonces la velocidad promedio por PC será de 512K/20=25,6 Kbps. Esta velocidad es la mitad de la recomendada, por lo que la navegación sería muy lenta, sobre todo si todos los equipos utilizan la conexión al mismo tiempo. En este ejemplo, la conexión ADSL de 512 Kbps. alcanzaría para dar conectividad mínima a 10 computadores navegando en forma simultánea (512/50=10,24). Es posible mejorar las prestaciones del acceso a Internet utilizando algunos dispositivos o aplicaciones. El elemento que más ayuda al aprovechamiento del ancho de banda es el Proxy Web, que se utiliza a través de un servidor dedicado a este servicio, o bien a través de un software que se instala en uno de los computadores de la red local. Para mayor información, referirse al Anexo Distribución de la Conexión a Internet Actualmente las conexiones que los proveedores de Internet ofrecen en el mercado fluctúan entre los 512 Kbps a 4 Mbps (en Anexo 2 se indican los tipos de conexión existentes en el mercado). Los tipos, cantidad de conexiones y las formas de distribuirlas en un establecimiento variarán caso a caso. En algunos establecimientos bastará con una conexión que provee Internet a todos los equipos; en cambio, en otros establecimientos es probable que sea necesario instalar más de una conexión a Internet, ya sea porque el proveedor no dispone de cierta velocidad, porque el establecimiento posee una gran cantidad de computadores, o porque se debe conectar a Internet dependencias cuyas redes no están conectadas entre sí. A continuación se entregan algunas recomendaciones respecto a la implementación de la conexión a Internet, dependiendo de las condiciones de la red local del establecimiento. 1. Caso1: El establecimiento tiene todos sus computadores conectados en una única red local. Los computadores de todas las dependencias están conectados a una misma red lógica y física, por lo que equipos de distintas 11 de 25

12 dependencias pueden compartir recursos. En este caso, se pueden presentar las siguientes necesidades de conectividad en un establecimiento: Opción 1: Se requiere compartir una única conexión a Internet. Lo más probable es que en establecimientos pequeños o medianos, que poseen equipos y redes en dependencias conectadas entre sí, se requiera una sola conexión que se comparta con todos los equipos del establecimiento. Implementación: En este caso, como muestra la Figura 4, bastará con instalar una conexión a Internet en el Switch principal ubicado en el Punto de Centralización de la Red del establecimiento (donde se concentran las redes de todas las dependencias). En general, por costos, esta es la modalidad más recomendada, siempre que el ancho de banda permita el acceso a Internet de todos los computadores que lo requieran (considerando un mínimo de 50 Kbps por equipo, como se indicó en sección 4.1). Sala de Profesores Biblioteca CRA Internet Switch Punto de Distribución Sala 1 Sala 2 Access Point Salas de Clases Sala 3 Sala 4 Figura 4: Compartir una única conexión a Internet. Opción 2: Se requiere unir varias conexiones a Internet. Si un establecimiento necesita más de una conexión a Internet para alcanzar el ancho de banda adecuado, puede requerir unir las conexiones para que sean usadas indistintamente por cualquier computador perteneciente a la red local. Implementación: En este caso, puede utilizarse un Router con 2 o más puertas WAN donde se instalen las conexiones a Internet. Adicionalmente, el Router puede tener Balanceador de Carga, para distribuir la carga de acuerdo a la demanda. Alternativamente, como muestra la Figura 5, se puede utilizar como Router un computador con 3 o más tarjetas de red. En 12 de 25

13 este computador se instalan las conexiones a Internet que se quieren unificar, y se conectan las redes de computadores que requieren acceso a Internet. Este computador debe contar con un sistema operativo que permita balanceo de carga y, si es necesario, un software de ruteo. Por ejemplo, se podría utilizar Linux o Windows en alguna de sus versiones para servidor, o bien alguna versión de escritorio de Windows o Linux con un software de ruteo (se pueden encontrar versiones libres). Internet 2 Internet 1 Sala de Profesores Biblioteca CRA Switch Router (Servidor) Sala 1 Sala 2 Access Point Salas de Clases Sala 3 Sala 4 Figura 5: Unir dos conexiones a Internet. Opción 3: Se requiere una conexión dedicada para una dependencia. Podría ser necesario tener una conexión dedicada (exclusiva) en una de las dependencias del establecimiento (por ejemplo un laboratorio de computación) que está interconectada con otras, para que solamente los computadores de dicha dependencia accedan a Internet a través de esa conexión. Implementación: En este caso, como muestra la Figura 6, es necesario instalar una conexión a Internet en el Switch de la dependencia en la que se requiere una conexión exclusiva, y conectar éste Switch a un Router para unirlo a la red local del establecimiento. 13 de 25

14 Sala de Profesores Biblioteca CRA Internet 2 Router (Servidor) Switch Internet 1 1 Punto de Distribución Sala 1 Access Point Sala 2 Salas de Clases Switch Access Point Sala 3 Sala 4 Sala de Clases Laboratorio Figura 6: Utilizar conexiones a Internet independientes en una misma red local. 2. Caso 2: El establecimiento no tiene todas sus dependencias interconectadas en red. Esto ocurrirá cuando por dificultades técnicas o de infraestructura, no sea posible interconectar las redes de 2 o más dependencias, y en consecuencia, compartir una conexión a Internet entre ellas. Implementación: En este caso, como muestra la Figura 7, debe instalarse una conexión a Internet exclusiva en el Switch central de cada dependencia. Esto se recomienda sobre todo para las dependencias exigidas por Enlaces que se encuentra en esta situación (Laboratorio de Computación, Sala de Profesores o Biblioteca CRA). Sala de Profesores Biblioteca CRA Internet 1 1 Internet 2 Switch Switch Access Point Punto de Distribución Sala 1 Sala 2 Access Point Salas de Clases Sala de Clases Laboratorio Sala 3 Sala 4 Figura 7: Utilizar conexiones independientes para dependencias que no están interconectadas. 14 de 25

15 5. Anexo 1: Instalación y Configuración de una Red 5.1. Ampliación de Redes de Cable Para conectar nuevos equipos a una red de cable se puede utilizar red de cable o red inalámbrica. A continuación se entregan algunas recomendaciones para la conexión de los nuevos puntos en ambos casos (usando red inalámbrica y usando red de cable) Agregar puntos de datos de cable a la red de una dependencia Si existen puntos disponibles, conectar los equipos nuevos en el Switch donde están conectados los computadores de la dependencia. Si no existen puntos suficientes en el Switch, conectar un nuevo Switch al ya existente, y en él conectar los nuevos equipos. Además, se debe considerar la instalación de los cables, canalizaciones y puntos de datos necesarios Agregar puntos de datos inalámbricos a la red de una dependencia Para incluir clientes inalámbricos a una red de cable de computadores de una dependencia, se pueden utilizar 1 o 2 Access Point (y no más, para evitar interferencias), para lo cual se recomienda considerar: o o Conectar el o los Access Point en el Switch donde están conectados los computadores de la dependencia y ubicarlo dentro de la dependencia. Si el Switch no tiene puntos de conexión disponibles, entonces utilizar uno o dos de los puntos de conexión del Switch que está siendo usado por otros equipos, para conectar el o los Access Point y en éstos conectar los nuevos equipos más los que se hayan desconectado del Switch. En ese caso necesitará instalar en los equipos antiguos una tarjeta de red inalámbrica Instalación y Configuración de una Red Inalámbrica A continuación se presentan algunas recomendaciones para la instalación de los Access Point en términos de configuración, emplazamiento y pruebas. 15 de 25

16 Configurar los Access Point Usar el mismo SSID (nombre de la red inalámbrica) para cada Access Point. Usar nivel de seguridad WPA, con la misma contraseña para cada AP. Se recomienda no utilizar nivel de seguridad WEP, ya que utilizan un sistema de claves inseguro y que son difíciles de recordar por los usuarios. Si se utilizan más de 2 Access Point en una dependencia, deben quedar unidos en red a través de un Siwtch. Se recomienda distribuir equitativamente los clientes en cada Access Point (sin sobrepasar los 12). Es recomendable no instalar más de 3 Access Point en una misma dependencia, ya que se producirán interferencias entre ellos que pueden bajar la calidad de las conexiones en términos de estabilidad y velocidad. Cada Access Point puede tener muchos clientes conectados, sin embargo, mientras mayor sea el número de clientes, menor será su rendimiento, y la velocidad de transferencia disminuirá. El número de clientes recomendado para un Access Point es de 12 computadores Configurar los Canales en un Access Point La señal de una red inalámbrica está dividida en 11 canales, identificados del 1 al 11, y que no son totalmente independientes (pueden traslaparse, ver Figura 8). Por esto, es útil realizar una planificación de los canales a utilizar. Para disminuir la posibilidad de interferencias, se recomienda usar los canales 1, 6 y 11: Si se van a ubicar 2 Access Point contiguos, usar en uno el canal 1, y en el otro el 11. Si se van a utilizar 3 Access Point contiguos, utilizar los canales 1, 6 y 11, uno en cada Access Point. Si se utilizan más de 3 Access Point, usar cíclicamente los canales sin agregar otros, es decir, en el primer Access Point usar el canal 1, en el segundo el 6, en el tercero el 11, y en el cuarto se comienza nuevamente usando el canal 1 (y así sucesivamente). Figura 8: Configuración de canales en los Access Point. 16 de 25

17 Elección de la Ubicación de Cada Access Point Si se va a utilizar red inalámbrica para conectar dependencias, para definir la ubicación de cada Access Point, es conveniente apoyarse por un plano o diagrama del establecimiento, que dé cuenta de la distribución y distancias de las dependencias. Se debe considerar que los Access Point de norma g, poseen una cobertura nominal de 100 m de radio, que baja considerablemente cuando existen paredes o tabiques que interfieren la señal. Es así que se recomienda un Access Point para agrupar dependencias o salas en un radio no mayor a 25 m. En los establecimientos de construcción de madera: o Es recomendable que los Access Point se sitúen de tal forma que la señal no tenga que atravesar más de 3 paredes. o Si se utiliza un Access Point para dar cobertura entre diferentes pisos de la edificación, se recomienda que no sea a más de 2 niveles. En establecimientos de construcción sólida (ladrillo, cemento, loza, etc.): o Se recomienda que la señal no atraviese más de una pared. o Se recomienda utilizar un Access Point para dar cobertura a no más de 1 nivel. Otros elementos que pueden afectar la señal, son algunos tipos de mallas metálicas y construcciones realizadas en lata o en zinc. Cuando existan este tipo de elementos entre puntos a conectar, se recomienda realizar pruebas exhaustivas de señal y de velocidad de transferencia con la red inalámbrica Posición del Access Point Se recomienda que queden lo más alto posible para mejorar la señal y evitar que quede al alcance de los alumnos. La altura mínima sugerida es de 2,3 m. Independiente de la posición del Access Point (colgado o sobre algún mueble), las antenas deben quedar siempre en forma vertical y no horizontal (ver Figura 9). 17 de 25

18 Figura 9: Posición adecuada de las antenas de los AccessPoint cuando se ubican en una superficie horizontal (1) y vertical (2). Ubicarlos físicamente lo más distante posible uno del otro dentro de la dependencia. Con esto se logra una mejor y uniforme cobertura de la señal dentro de la dependencia Realizar Pruebas de Cobertura y Velocidad Probar que un equipo portátil permanece conectado a la red de cada AP, al desplazarse de aula en aula. Recorrer el área observando la calidad o intensidad de la señal que informa el software de configuración de la tarjeta de red o el panel de control de redes inalámbricas de Windows. Verificar que la intensidad de la señal sea Excelente o al menos Buena (en el panel de control de la tarjeta de red inalámbrica). Verificar que la velocidad de transferencia entre equipos que están conectados a un mismo Access Point sea al menos de 8 Mbps. Si se instalaron más de 1 AP con diferentes canales, verificar que al pasar desde un sector de cobertura de un AP al otro sector, no existan problemas de conexión. Si existen sectores en donde no hay cobertura de red inalámbrica, probar que el computador vuelva a conectarse en forma automática al pasar de un sector a otro. 18 de 25

19 6. Anexo 2: Tipos de Conexión a Internet Existentes en el Mercado En el mercado existen diferentes tecnologías disponibles para conexión a Internet. Todas ellas ofrecen prestaciones que son comparables en términos de velocidad de acceso. Las principales tecnologías se muestran en la Tabla 9. Tipo de Conexión Características Prestaciones ADSL (Línea de Abonado Digital Asimétrica) Utilizan una línea telefónica, con tecnología DSL. Velocidades van desde 512 Kbps, hasta 4 Mbps. Internet por Cable Internet Celular Internet Satelital Uso de la infraestructura de televisión por cable para ofrecer el servicio de acceso a Internet. Utilizan la señal y tecnología celular, por lo que el acceso a internet está dado por la cobertura de la red celular. Requieren de modem para establecer la conexión. Utilizan conexiones directas con Satélites por lo que tiene cobertura en todo el territorio Nacional. El costo es usualmente alto. Velocidades van desde 1 Mbps, hasta 10 Mbps (Mercado Nacional). Velocidades desde 40 Kbps, hasta 2 Mbps. Velocidades desde 128 Kbps, hasta 2 Mbps. Conexiones con líneas Telefónicas Utilizan una línea telefónica normal y un módem telefónico para realizar el marcado. Velocidad de 56 Kbps. Esta alternativa no se considera apropiada para más de un equipo. Tabla 9: Tipos de conexión a Internet existente en el mercado. 19 de 25

20 7. Anexo 3: Soluciones Tecnológicas para Mejorar la Red de Datos Aunque con los elementos básicos de una red (tarjeas de red, puntos de acceso, etc.) se logra un funcionamiento y prestaciones esperadas o estándar, existen en el mercado soluciones tecnológicas orientadas a mejorar la red, ya sea en aspectos de administración, de velocidad o de conectividad a Internet. El uso de estas tecnologías podría ser una gran ventaja si se va a hacer un uso intensivo de la red, por ejemplo para la reproducción de video en línea o páginas con contenido multimedia. A continuación se presentan tecnologías que mejoran de diferente manera la red, tanto inalámbricas como de cable Soluciones Tecnológicas para Mejorar la red de cable (Ethernet) Switch Es un dispositivo que conecta computadores y redes de datos (permite fusionar las redes en una sola). Tiene la capacidad de almacenar las direcciones física (MAC), y filtrar los datos para enviarlos únicamente al computador de destino. Esto mejora el rendimiento y la seguridad de las redes. Su capacidad de filtro lo hace más eficiente y robusto que un HUB, lo que se acentúa en la medida que aumenta la cantidad de clientes en la red. Switch Administrable Estos dispositivos cumplen la misma función que un Switch de red, pero además, permiten separar en redes distintas los computadores que están conectados a el. Esto es útil si se quiere aislar una red del resto de los computadores. Router Es un dispositivo que permite la interconexión de redes y computadores, dirige el tráfico entre redes y es capaz de determinar los caminos más eficientes, asegurando un alto rendimiento. Permiten segmentar las redes en un nivel lógico. En su función de interconexión de redes es más eficiente que un Switch y posee funcionalidades adicionales. 20 de 25

21 7.2. Soluciones Tecnológicas para Mejorar la red Inalámbrica Access Point Corporativo Es un punto de acceso inalámbrico que posee un mayor rendimiento, mejor sistema de seguridad y soportan un mayor número de clientes simultáneos conectados comparado con un Access Point de uso domestico. Esos dispositivos, dependiendo de la marca y el modelo, pueden poseer antenas de mayor potencia, una mayor cobertura o soportar un número mayor de clientes. Soluciones Inalámbricas de Administración Centralizada En un Switch o Router que soporta esta tecnología, se pueden administrar los Access Point conectados a él (por cable). Los Access Point deben también soportar la tecnología de administración centralizada. En algunos modelos, es posible replicar las configuraciones realizadas en los puntos de acceso inalámbrico. Soluciones de Configuración Automática de Dispositivos Inalámbricos Algunos Access Point o Routers pueden ser configurados de forma automática, es decir, son capaces de detectar constantemente si existen otras redes WiFi que puedan producir interferencias y cambiar su configuración a una más apropiada. Tecnología PoE PoE (Power Over Ethernet) es una tecnología que permite la alimentación eléctrica de dispositivos de red a través de un cable UTP. Algunos Access Point, amplificadores inalámbricos, repetidores y Routers inalámbricos cuentan con esta tecnología, la que con seguridad se encontrará especificara en la caja de cada equipo. Amplificadores de Señal Inalámbrica Son dispositivos que se conectan al Access Point, Routers o repetidores inalámbricos, logrando amplificar su señal y potencia inalámbrica. Se logra una mejora en la cobertura e intensidad de la señal inalámbrica en zonas de baja cobertura. Repetidores de Señal Inalámbrica Corresponde a dispositivos que permiten tomar una señal de red inalámbrica, amplificarla y extenderla a un área mayor. Permite aumentar la cobertura de una red inalámbrica de forma fácil y acceder a una red ubicada a más distancia sin la necesidad de utilizar antenas de mayor ganancia. 21 de 25

22 Tecnología pro-n o Súper G (802.11g+ / Plus) Esta tecnología se encuentra disponible en Access Point, Router y Tarjetas de red, y permite que estos dispositivos trabajen al doble de la velocidad del estándar (108 Mbps o más). La duplicación de la velocidad se logra con técnicas de aceleramiento propias de cada fabricante, por lo que ese modo (plus) puede que no funcione entre dispositivos de diferentes marcas. Se recomienda esperar a que la norma n esté aprobada antes de adquirir equipos con esta tecnología Soluciones Tecnológicas para Mejorar el Acceso a Internet Balanceadores de carga de Internet Estos dispositivos permiten la unión de dos o más conexiones a Internet para ser utilizadas como una sola dentro de una red local. Algunos modelos de Router incorporan esta funcionalidad. Firewall (Cortafuego) Un cortafuegos, es un dispositivo de hardware o un software utilizado en una red de computadores para administrar y controlar las comunicaciones de esta red con otras, autorizándolas o negándolas según políticas de seguridad local. Un cortafuego debe ubicarse entre la red del establecimiento y la conexión a Internet (exterior de la red local). Protege la información relevante existente en la red frente a accesos no autorizados a la red local. También detecta y previene el ingreso de tráfico potencialmente peligroso a la red del establecimiento, que puede provenir de páginas infectadas. Proxy Web Corresponde a un dispositivo autónomo o un software que se configura en un servidor, que almacena las páginas visitadas por un usuario, para luego ser accedidas desde allí por otros usuarios de la red local, evitando hacer uso de la conexión a Internet y liberando así ancho de banda. El uso de esta solución mejora los tiempos de respuesta al reducir el número de peticiones de páginas a servidores remotos (las páginas web son cargadas desde el servidor local). Dependiendo de las configuraciones realizadas al servidor proxy, este puede filtrar contenido potencialmente peligroso. 22 de 25

23 8. Anexo 4: Aspectos Teóricos de Redes de Datos 8.1. Tecnologías para Redes de Cable (Ethernet) Para la instalación de una red Ethernet se necesitan básicamente los siguientes elementos: Switch de red: Dispositivo al que se conectan los computadores para formar una red de datos. El tamaño del switch está dado por la cantidad de computadores que permite conectar (de 4 hasta 24). Ductos, cableado y puntos de datos: Los ductos son tubos especiales de material aislante para canalizar y proteger los cables de la red de datos, que pueden ubicarse por el interior de la pared o al exterior. Un punto de dato es un conector montado en el muro al que se conecta un computador. Son necesario los cables de red para unir los computadores a los puntos de conexión de datos y éstos al switch de la red. En una red cada cliente está directamente conectado al Switch de red, siendo también posible conectar otro switch para ampliar la red, lo que se denomina conexión en cascada. Para efectos de unir diferentes dependencias de un establecimiento educacional, se hace altamente recomendable contar con un punto central de distribución de red, implementado mediante un switch desde donde se distribuyan todas las conexiones a redes de otras dependencias. Al mantener una jerarquía en la red, se mantiene una administración más segura y más fácil de administrar para futuras modificaciones o ampliaciones de la red Tecnologías de Redes Inalámbricas (WiFi) En términos muy simples, una red inalámbrica es una red que, en vez de los tradicionales cables, utiliza el aire como medio de transmisión. La tecnología más utilizada en este tipo de redes es la de transmisión por ondas de radio que cumple con el estándar g, conocida como WiFi (Wireless Fidelity), que tiene un radio de cobertura de aproximadamente 50 metros (pero disminuye dependiendo de los obstáculos del entorno), y una velocidad de transmisión de 54 Mbps (20 a 25 Mbps real). 23 de 25

24 Componentes de una red WiFi Los componentes de una red WiFi son similares conceptualmente a los de una red de cables. Básicamente se requiere: Tarjetas de red inalámbrica para los computadores clientes de la red. Los equipos entregados por Enlaces (portátiles y PC fijos) incluyen tarjetas inalámbricas. Concentradores inalámbricos para unir los clientes de una red. Existen varios tipos de concentradores (ver Figura 3): o Access Point, que agrupa computadores inalámbricamente para formar una red. o Router inalámbrico, que además se puede conectar directamente a Internet (DSL o cable) y dar acceso a los computadores de la red Tipos de Configuración de Redes Inalámbricas Las Redes inalámbricas se implementan en 2 modalidades: Redes Ad-hoc y redes tipo Infraestructura. Redes Ad-hoc: Son aquellas que se conectan directamente a través de las tarjetas inalámbricas sin utilizan un elemento concentrador de la red (Router inalámbrico o Access Point). Esta red desaparece si el computador que la crea (utilizando el software de configuración de redes) se desconecta o se apaga, por tanto, son redes esporádicas. Las redes Adhoc son utilizadas generalmente cuando se necesita montar una red provisoria o se tienen 2 ó 3 clientes. Redes tipo Infraestructura: Este tipo de redes utiliza un componente de hardware que centraliza y administra las conexiones de los computadores (Access Points o Router inalámbrico). De esta forma se pueden conformar varias redes con accesos restringido o bien una red en que un cliente puede pasar desde la cobertura de un punto de acceso inalámbrico a otro en forma transparente. Para la realidad de los establecimientos educacionales, en donde los computadores deben estar conectados entre sí, pero además estar conectados a Internet, la configuración Ad-hoc es inoperable, por lo que el tipo de red recomendado es el de Infraestructura. 24 de 25

25 Consideraciones en la Implementación de una Red Inalámbrica La implementación de una red inalámbrica implica realizar un análisis previo para determinar cosas como la cantidad de Routers o Access Point que serán necesarios, y la ubicación en la que estos dispositivos darán una mejor cobertura inalámbrica. En esta definición influyen en gran medida las características de la infraestructura, como el material de construcción, la dimensión de los espacios físicos a iluminar, la pre-existencia de otras redes inalámbricas y las características de la propia tecnología. Material de construcción: La señal de los elementos de red inalámbrica disminuye o se pierde al encontrarse con obstáculos físicos. Es por esto que mientras más sólidos sean los materiales de las paredes, mayor será la pérdida de la señal. Dimensión del o los espacios físicos que se deseen iluminar. Si se desea iluminar sólo una habitación, posiblemente bastará con instalar 1 Router inalámbrico. Sin embargo, si se desea cubrir todo un sector de un edificio, será necesario dimensionar la cantidad de Routers a instalar y su ubicación, ya que aumentará la cantidad de paredes y disminuirá la calidad de la señal. En la siguiente tabla (Tabla 10), se muestra cuál es la cobertura aproximada (en metros) de la red inalámbrica dependiendo de la cantidad de paredes existentes y el material de construcción. Tipo de construcción Sin paredes 1 pared 2 paredes 3 paredes Madera 50 m m m m Metal 50 m m m Sin cobertura Hormigón o cemento 50 m m m Sin cobertura Tabla 10: Coberturas aproximadas según cantidad de paredes y material de construcción. Pre-existencia de otros tipos de redes inalámbricas en los espacios físicos a cubrir, o elementos físicos que puedan entorpecer la señal inalámbrica, como paredes recubiertas de metal u otras redes inalámbricas existentes. Capacidades propias de la tecnología: Los Router o Access Point tienen una capacidad de conectar entre 18 a 20 clientes, pero se recomienda un máximo de 10 clientes. 25 de 25

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