CAPITULO IV. Propuesta de la Red Informática

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1 CAPITULO IV Propuesta de la Red Informática

2 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 4.1 Información Básica de la Red Informática Localización Instituto Nacional Prof. Francisco Ventura Zelaya, Santa Rosa de Lima, Depto. La Unión No de Docentes Instalaciones Numero Actual de Equipos Sistemas Operativos 24 Docentes Área de construcción de dos niveles. Ver Anexo Inventario General de Computo Windows 98, Windows 2000, Windows XP 4.2 Descripción de la Propuesta El Instituto Prof. Francisco Ventura Zelaya, cuenta con una estación de trabajo en cada una de sus 23 aulas, 3 en el área administrativa, así como dos redes independientes con 40 equipos en el Laboratorio de Cómputo y 20 en el Centro de Recursos y Aprendizaje (CRA) respectivamente. Se requiere la conexión en red de dichos equipos para tener un acceso a los recursos que se encuentran separados. Bajo este esquema se denomina Red de Área local, comúnmente conocida como LAN, por estar circunscrita a un área determinada, en este caso el Instituto Nacional. Se presentan los elementos y su ubicación optima dentro de las instalaciones, para la puesta en marcha de dicha red. 103

3 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Esquema de la Red Distribución Física Aula 1 3 Aula 14 Aula 15 Aula 16 Aula 1 7 Aula 18 Aula 19 Aula 2 0 Aula 2 1 Aula 2 2 PLANTA ARQUITECTONICA SEGUNDO NIVEL S.S. Aula 12 Aula 11 Aula 10 Aula Aula 9 Laboratorio de Comput o Aula 8 Aula 7 Aula 6 ANFITEATRO Aula 3 Hall Aula 2 Aula 1 Aula 5 Laboratorio S.S. Dirección Biblioteca Laboratorio PATIO Zona Verde Hacia Sant a Rosa de Lima Hacia San Miguel PLANTA DE INSTALACIONES Fig. 15

4 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Topología Dentro de la topología de la red se considera la organización o distribución física de los equipos, cables y otros componentes de la red. La topología es el término estándar que utilizan la mayoría de los profesionales de las redes cuando se refieren al diseño básico de la red. La topología de una red afecta a sus capacidades. La selección de una topología tendrá impacto sobre: el tipo de equipamiento que necesita la red, las capacidades del equipo, el crecimiento de la red y las formas de gestionar la red. Todos los diseños de redes parten de tres topologías básicas: bus, estrella, anillo; para mayor información de estas topologías referirse al Capítulo Marco Teórico Conceptual de Referencia en la parte de redes de la sección Marco Teórico. En el desarrollo de la red del Instituto se sugiere la topología en estrella, justificando esta decisión por la razón: que bajo este esquema el sistema solo colapsara en el supuesto que el punto central de la misma falle. Teniendo, además las ventajas siguientes: Si falla un equipo (o el cable que lo conecta al swich), el equipo afectado será el único que no podrá enviar o recibir datos de la red. El resto de la red continuara funcionando normalmente. La modificación del esquema de la red y la incorporación de nuevos equipos es fácil. Es posible un monitoreo y mantenimiento centralizado.

5 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Inventario La institución cuenta con equipo apto para la aplicación de este diseño. Esto significa equipo adicional al del Laboratorio de Cómputo y el Centro de Recursos y Aprendizaje. Las características estándar de los mismos se describen a continuación: Hardware Servidor Proxy Compaq minitorre, modelo EVO D300v año 2002, procesador Pentium 4 a 2.8 Ghz con 256 MB en RAM 40 Gb en disco duro, drive de 3.5 y unidad de CD-ROM. Tarjeta de red Fast Ethernet 10/100. Estaciones de trabajo Compaq minitorre, modelo EVO D300v año 2002, procesador Pentium 4 a 1.7 Ghz con 128 MB en RAM y 30 Gb en disco duro. Todas cuentan con un drive de 3.5 y unidad de CD-ROM. Tarjeta de red Fast Ethernet 10/ Software Sistema Operativo Windows XP, Antivirus Norton 2003, Utilitarios Office XP Nota: la descripción de Hardware y Software han sido tomados del inventario de la Institución del anexo. Ver Anexo de Inventario y Equipo 4.5. Requerimientos de la Red Tamaño de las Instalaciones La distribución de las instalaciones esta dividida en dos partes, denominadas Zona 1 y Zona 2. La zona 1, es la parte de acceso de las instalaciones; se encuentran además, el área administrativa, el CRA, el Laboratorio de Ciencias, la Biblioteca, el área de la empresa

6 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 107 simulada utilizada por los alumnos(as) para vender artículos de papelería y útiles Escolares. La Zona 2 esta compuesta por un edificio de dos niveles que alberga 17 aulas, 10 en el nivel superior. En el nivel inferior se encuentran 9 aulas y el Laboratorio de Computo; existe también un aula anexa a este edificio. Las zonas han sido concebidas de tal manera por la geografía del lugar, ya que hay un área verde que separa ambas instalaciones. (Ver figura Distribución física-) Numero de Usuarios a Conectar Las estaciones de trabajo serán distribuidas como se describen a continuación: No de Estaciones Área 23 Aulas Laboratorio de 2 Ciencias 4 Área Administrativa 1 Biblioteca Mas el enlace entre el Laboratorio de Computo y el Centro de Recursos y Aprendizaje Selección del Cableado de Red Actualmente, la gran mayoría de las redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúan como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes. Dentro de este punto se hará una selección de cable que se sugiere para la red.

7 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Cableado Se ha visto por la distribución de espacio en donde se colocaran las terminales es necesario utilizar el siguiente tipo de cable: Cable de par trenzado sin apantallar (UTP) Categoría 5e. Fig. 16 Este cable ha sido seleccionado para comunicar la señal entre el swich y las estaciones de trabajo dentro de la Zona 1 y la Zona 2. El UTP, con la especificación 10baseT, es el tipo mas conocido de cable de par trenzado y ha sido el cableado LAN mas utilizado en los últimos años. El segmento máximo de longitud es de 100 metros. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Admite frecuencias de hasta 100 Mhz. (Ver fig. 16) Elementos Complementarios para una Conexión con UTP Cat5e Para la correcta instalación del cable, se necesitan accesorios complementarios tales como:

8 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 109 Placas para conectores FIG. 17 Fig. 18 Conector RJ Placas para Conectores Estos se sitúan en la pared, permiten dos o más enganches para conectores de datos o de voz (telefónico). (Ver fig. 17) Conectores RJ-45 El cable de par trenzado utiliza conectores RJ-45 para conectar a un equipo, estos son similares a los conectores telefónicos. (Ver fig. 18) Patch Cord Son cables de conexión de red. Su punta termina en un RJ-45 macho. Que se conectan en paneles de conexiones y placas de pared y alcanzan velocidades de datos de hasta 100 Mbps. (Ver Fig. 19)

9 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Canaletas Fig. 19 Fig. 20 Las canaletas son tubos metálicos o plásticos que conectados de forma correcta proporcionan al cable una segunda pantalla o protección. Estos deben ir fijos protegiendo el recorrido del cable de la red. (Ver fig. 20) 4.7 Aparatos Patch Panel (Paneles de Conexión) Fig. 21 Son estructuras metálicas con placas de circuitos que permiten interconexión entre equipos. Un Patch-Panel posee una

10 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 111 determinada cantidad de puertos (RJ-45 End-Plug), donde cada puerto se asocia a una placa de circuito, la cual a su vez se propaga en pequeños conectores de cerdas. En estos conectores es donde se ponchan las cerdas de los cables provenientes de los cajetines u otros Patch-Panels. La idea del Patch-Panel además de seguir estándares de redes, es la de estructurar o manejar los cables que interconectan equipos en una red, de una mejor manera. (Ver fig. 21) El estándar para el uso de Patch-Panels, Cajetines y Cables es el siguiente: Se conecta un cable RJ-45 (Plug-End) de una maquina al puerto (Jack-End) del cajetin. Se debe tener cuidado con esto ya que el cable puede ser cruzado o no. De la parte dentada interna del cajetin se conectan las cerdas de otro cable hasta la parte dentada del Patch- Panel. El cable se pasa a través de las canaletas previamente colocadas. Del puerto externo del patch-panel (Jack-End) se coloca un cable corto hacia el hub o el swich. Existen Patch-Panel de 12, 24 y 48 puertos Swich Fig. 22

11 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 112 El swich es el componente hardware central de una topología de estrella, un conmutador que recibe/reespide paquetes de información. El swich solo opera en redes locales y nunca conecta dos redes sino que segmentos de la misma red. Es pues más rápido y muy manejable. Permite administrar el ancho de banda entre los usuarios, posibilitando la creación de redes. (Ver fig. 22) Rack Un Rack (o soporte metálico): Es una estructura de metal muy resistente, generalmente de forma cuadrada de aproximadamente 3 mts de alto por 1 mt de ancho, en donde se colocan los equipos regeneradores de señal y los Patch-Panels, estos son ajustados al rack sobre sus orificios laterales mediante tornillos. (Ver fig. 23) Componentes de un Rack Bases y estructuras de aluminio perforado. Bandejas porta equipos Organizadores verticales Multitomas con protección de picos Bandejas para servidores Bandejas para baterías

12 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 113 Rack marco metálico- Rack y sus componentes. Fig. 23

13 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Esquema de la Distribución de los Medios de una Red distancia Puesto de Trabajo (Cable UTP) 5 metros (Cada Patch Cord) Gabinete de Telecomunicaciones Equipo de Cómputo Fig. 24

14 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Tarjetas de Red Fig. 25 Las tarjetas de red, también conocidas NIC (Network Interfase Card, tarjetas de interfaz de red), actúan como la interfaz o conexión física entre el equipo y el cable de red. Las tarjetas están instaladas en una ranura de expansión en cada uno de los equipos. (Ver fig. 25) Después de instalar la tarjeta de red, el cable de red se une al puerto de la tarjeta, para realizar la conexión física entre el equipo y el resto de la red. La función de la tarjeta es: Preparar los datos del equipo para el cable de red. Enviar los datos a otro equipo. Controlar el flujo de datos entre el equipo y el sistema de cableado. Recibir los datos que llegan por el cable y convertirlos en bites para que puedan ser comprendidos por la unidad de procesamiento central del equipo (CPU). La tarjeta de red que poseen los equipos a conectar a la red son: Fast Ethernet 10/100

15 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Conocimientos Técnicos de los Usuarios Los usuarios de esta red son los docentes que están encargados de cada aula, así como también personal del área administrativa. Todos estos, están capacitados para hacer uso del equipo que le sea asignado Nivel de Tráfico de la Red Se ha proyectado actualmente 32 puntos de red, teniendo en cuenta una expansión a futuro de 64 puntos de red Seguridad en la Red Es necesario que exista un nivel de seguridad dentro de la red, los puntos mas destacados son los siguientes: Seguridad de la Información Para tener un nivel de seguridad en la información que se procesa en las diferentes estaciones de trabajo, es necesario tener en cuenta las siguientes recomendaciones: a) Cada terminal de la red debe tener un usuario responsable de la misma. b) Establecer permisos a los recurso que tengan acceso cada uno de los usuarios, ya sea de lectura, acceso total o dependiendo de la contraseña Seguridad Física Se deben tener algunas consideraciones para proteger la seguridad física de los elementos que componen la red. a) Tener equipo de respaldo de energía eléctrica en los equipos que lo requieran. b) Tener extintores en lugares estratégicos y asegurarse que estos se encuentren en bunas condiciones.

16 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 117 c) Capacitación a personal estratégico al buen uso de los extintores. d) Seguir las indicaciones de las señales de evacuación a las zonas de albergue en caso de desastre. La institución esta debidamente señalizada para tal fin Seguridad en el Equipo En un entorno de red debe asegurarse el buen funcionamiento de todo el equipo, siguiendo las siguientes directrices: a) Solo usuarios autorizados deben tener acceso a programas y archivos confidenciales. b) No permitir el uso del equipo por usuarios no autorizados. c) Tener una rutina de supervisión física del uso de estaciones de trabajo y llevar una estadística de las revisiones. d) Monitorear periódicamente la utilización de las estaciones de trabajo Medidas de Seguridad Adicionales El administrador de la red puede incrementar el nivel de seguridad de una red de diversas formas. Se ha proyectado que todas las terminales tengan un acceso dedicado a Internet, por lo que requiere una protección de un servidor Proxy. Se hace esta sugerencia por el hecho que la Institución obtendrá un equipo que se utilizara para tal fin. Un servidor Proxy es un cortafuego (firewalls) que gestiona el tráfico de Internet que genera una red de área local (LAN). El servidor Proxy decide si es seguro permitir que un determinado mensaje pase a la red de la institución. Proporciona control de acceso a la red, filtrado y descarte de peticiones que el propietario

17 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática 118 no considera apropiadas, incluyendo peticiones de acceso sobre datos de propiedad Protección de los Virus La proliferación de las LAN y el crecimiento de Internet han abierto muchas vías infección rápida de virus. Hoy en día, cualquier equipo en el mundo puede estar conectado a cualquier otro equipo como consecuencia, también se ha producido un aumento importante en el proceso de creación de virus. De hecho, algunos creadores de virus proporcionan software de fácil uso que contiene direcciones de cómo crear un virus. Un virus puede causar mucho daño en el equipo. Por tal razón, una estrategia efectiva de antivirus constituye una parte esencial de la planificación de la red. Resulta esencial un buen antivirus. Dado que en este tema la prevención es la clave, se proponen las siguientes medidas: a) Contraseñas con el objetivo de reducir la posibilidad de acceso no autorizado. b) Desarrollar una lista que especifique el software a cargar. c) Proteger todas las estaciones de trabajo con antivirus. d) Mantener al día las actualizaciones del antivirus. e) Asegurarse que todos los usuarios estén bien informados de los virus informáticos y de cómo evitar la activación de dichos virus.

18 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Esquema de Ubicación de Cableado y Detalles de la Red

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23 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Resumen de Materiales a Considerar en la Propuesta de Red Materiales Cable UTP Cat5e Tomas para puerto de red completo Conectores RJ-45 Patch-Cord Patch-Panel (Paneles de Conexión) Swich Rack Ordenador Cantidad 1012 mts. 31 pza 30 pza 30 pza 3 pza 3 pza 2 pza 3 pza Servidor Proxy 1- La Institución posee uno gracias a donativos. Ver anexo de Inventario y Equipo Cajas Cuadradas 4x2 14 pza. Cajas Cuadradas 6x8 6 pza. Conector en T para cañuela de 4x2 1 pza. Cañuela de 2 un solo canal 72 metros Cañuela de 4 un solo canal 7 metros Codos para cañuela de 4 2 pza Cañuela de ½ dos canales 757 metros Anclas para sujetar cañuela en pared 500 pza Tornillos de 1 ½ 500 pza Poliducto de ¾ 257 metros Poliducto de 1 47 metros Poliducto de 1½ 52 metros Argolla para tenzar alambre 8 pza. Alambre galvanizado #12 10 lbs Alambre de amarre 25 lbs

24 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Presupuesto Se solicito cotización para saber el costo de los materiales del punto anterior, más el costo de instalación o mano de obra que se emplearía en un caso de implementación de la red. Detalle del cual se presenta a continuación. Actividad Levantamiento de datos en el Instituto Nacional Santa Rosa de Lima. de Costo $ Análisis y Diseño de Instalación del Cableado de la red $ Elaboración del Plano y detalles de la instalación del Cableado de la Red $ Varios (Transporte, alimentación, papelería, copias e impresion) $ Materiales $4, Instalacion del cableado de la red $1, Imprevistos $ Total $8, Se tiene un total en inversión de $8,166.06, fondos que se pueden gestionar a nivel de donativos o colaboración por parte de las Instituciones que apoyan con este tipo de proyectos.

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26 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Conclusiones En base a la investigación realizada para la puesta en marcha de una red, se concluye que: Por el tamaño de la Institución sus equipos están distribuidos en lugares de trabajo distantes unos de otros, por lo que se hace necesario conectarlos por medio de una red para su máximo aprovechamiento de los recursos. Según la investigación llevada a cabo, la Institución cuenta con los recursos y el personal idóneo necesario para la implementación de dicha red. El Instituto Nacional Francisco Ventura Zelaya de Santa Rosa de Lima, requiere de una implementación de un diseño de red estructurado que les permita tanto la comunicación efectiva como también una estética aceptable. La implementación de la red favorecería grandemente a la población educativa del Instituto.

27 Capitulo IV Propuesta de la Red Informática Recomendaciones Tomando en cuenta las conclusiones generales se recomienda que: Se tenga un plan estructurado para la implementación de la red, que contenga los pasos adecuados para su correcta puesta en marcha. Para la organización y distribución física de los equipos y los componentes de red, es decir el diseño básico de la red, se recomienda utilizar la topología en estrella, en un contexto de Red de Área Local. Tener un inventario actualizado de los recursos con que cuentan y su ubicación física dentro de la Institución. El cable recomendado es el UTP Categoría 5e, por su disponibilidad asociada a los costos en el mercado local. El cableado debe ser recubierto con poliducto o canaleta, según se requiera para evitar posibles accidentes y daños en el mismo, e imposibilitar la comunicación y para una mejor presentación. Dentro de la propuesta se recomendaron tres Swich ubicados según los esquemas correspondientes. Se han recomendado la completa protección del equipo de enlace por considerar que esta precaución redundara en la durabilidad del mismo.