Mantenimiento de equipo de cómputo

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3 1 Introducción a Redes Redes de Computadoras Dispositivos para la conexión de una red Redes de área local Arquitecturas de Red Maestro/Esclavo Punto a Punto Cliente/Servidor Topologías de Red Topología de bus Topología de anillo Topología de malla Topología de estrella 18 2 Diseño de Redes Diseño de una red Metas del diseño Diagrama de procesos para implementar una red (Figura 2.1) 23 3

4 2.2 Fundamentos de Cableado Estructurado Cuándo se justifica instalar un cableado estructurado? Conceptos Básicos Elementos de un Sistema de Cableado Estructurado 28 3 Redes con Windows Configuración de una red con Windows Crear la red Configurar la red Administrar Redes de Casa o trabajo y Redes Públicas Configurar las redes de casa o trabajo Configurar las redes públicas Compartir carpetas y archivos en red con Windows Compartir una impresora en red con Windows Conectividad remota y de redes Uso del Centro de redes y recursos compartidos Mejoras de la conectividad remota en Windows Configuración de conectividad de red IPv4 45 4

5 4.3.1 Qué es una dirección IPv4? Qué es una máscara de subred? Cálculo de direcciones de Host Configuración de una dirección IPv Configurar IPv Soporte de Windows 7 IPv Cuál es el espacio de direcciones IPv6? Solución de problemas de red Herramientas para solucionar problemas de redes Proceso de solución de problemas de redes Direcciones APIPA para IPv4 similares a direcciones locales del vínculo en IPv6? 54 5 Redes Inalámbricas Sugerencias para los usuarios de redes inalámbricas Descripción estándar de seguridad Acceso protegido Wi-Fi Wi-Fi Protected Access Seguridad en redes inalámbricas Configuración de red inalámbrica Configuraciones de conexión 60 5

6 5.3 Tipos de seguridad Conexión a una red inalámbrica Proceso para solucionar problemas de una conexión de red inalámbrica 64 6

7 Conocer los fundamentos de redes y los dispositivos para su realización. Conocer los principales paradigmas de arquitecturas de red y las topologías para su diseño.

8 1 Introducción a Redes 1.1 Redes de Computadoras Una red es un conjunto de dispositivos de red conectados ya sea alámbrica o inalámbricamente que comparten recursos de hardware como impresoras, unidades de DVD, etc. y software como archivos o carpetas, etc. además de que pueden comunicarse entre sí a través de reglas o protocolos de comunicación (Figura 1.1). Figura 1.1 Algunos de los elementos para formar una red son los siguientes: Estación de trabajo (Workstation) Un servidor (Server) Impresora Hub Switch Router Access point Módems 8

9 Una red debe cumplir con lo siguiente: Un medio de comunicación donde transfiera información o Existen los medios alámbricos e inalámbricos Un recurso que compartir o Discos, impresoras, archivos, scanners, CD-ROMs,... Un lenguaje o reglas para comunicarse o Existen los protocolos de red: Ethernet, TCP/IP, X.25, IPX,... Parámetros que definen una red Topología: arreglo físico en el cual el dispositivo de red se conecta al medio. Medio físico: cable físico o frecuencia del espectro electromagnético para interconectar los dispositivos a la red. Protocolo de acceso al medio: Reglas que determinan como los dispositivos se identifican entre sí y como ingresan al medio de comunicación para enviar y recibir la información. 1.2 Dispositivos para la conexión de una red Tarjeta de red (NIC) La NIC (Network Interface Card) o simplemente tarjeta de red, es la tarjeta que instala en su computadora para conectarla a la red (Figura 1.2). Es importante destacar que el tipo de tarjetas puede cambiar debido a las exigencias físicas de la red es decir, si el cable por el cual está transmitiendo nuestra red es un cable coaxial, cable Ethernet, o si nuestra conexión es modo inalámbrico, aunque la más común hoy en día es la tarjeta NIC conectada por Ethernet con un cable par trenzado y un conector RJ-45. 9

10 Hub Figura 1.2 La mayoría de veces se necesita hardware que haga la función de unir todos los componentes de la red. El Hub tiene la función de enviar los paquetes de datos hacia las demás computadoras siendo este un amplificador de la transmisión (Figura 1.3). Es importante destacar que un hub no es más que un repetidor de transmisión que sirve para amplificar o repetir la misma señal que está recibiendo. Figura 1.3 Switch Al igual que el Hub el Switch es capaz de conectar varios segmentos de la red pero con una gran diferencia, el Switch es capaz de enviar la información únicamente a la computadora o estación de trabajo que lo está solicitando (Figura 1.4). El Switch a comparación del Hub es capaz de almacenar las direcciones MAC y esto hace que la información solicitada por una computadora en la red llegue desde el origen al destino sin tener que ser distribuida por toda la red. 10

11 Figura 1.4 Router Este es un dispositivo de red de conexiones múltiples. Es capaz de tomar decisiones inteligentes por ejemplo el direccionar un paquete por el mejor camino para que llegue a su destino. Son dispositivos muy complejos (Figura 1.5). Por lo general las empresas que se dedican a crear Routers crean también su Software (no libre) para instalar los paquetes en la computadora y así poder hacer uso de este Hardware. Por lo mismo de su complejidad actualmente es posible configurar otro tipo de dispositivos como Gateways, firewalls etc., adaptando simplemente el software del Router. Figura 1.5 Par trenzado Éste consiste en dos alambres de cobre aislados, por lo regular de 1 mm de grueso. Los alambres se trenzan en forma helicoidal (Figura 1.6). Los cables de par trenzado se pueden utilizar para transmisión tanto analógica como digital. El ancho de banda depende del grosor del cable y de la distancia que recorre; en muchos casos pueden obtenerse transmisiones de varios Megabits/seg, en distancias de pocos kilómetros. Debido a su compor- 11

12 tamiento adecuado y bajo costo, los cables de par trenzado se utilizan ampliamente y es probable que permanezcan por muchos años. Este tipo de cable comúnmente se conoce como UTP (Unshielded twisted pair o Par Trenzado sin Blindaje) Figura Redes de área local Generalmente conocidas como LAN (Local Area Network) se utilizan para conectar computadoras personales y estaciones de trabajo y compartir recursos por ejemplo, impresoras e intercambiar información. Una LAN conecta varios dispositivos de red en un área de corta distancia (decenas de metros) delimitadas únicamente por la distancia de propagación del medio de transmisión coaxial (hasta 500 metros), par trenzado (hasta 90 metros). Las LAN comúnmente utilizan las tecnologías Ethernet, Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) para conectividad, así como otros protocolos tales como Appletalk, Banyan Vines, DECnet, IPX, etc. Las LANs son diferentes de otros tipos de redes en tres aspectos: tamaño tecnología de transmisión topología. Las LANs tradicionales se ejecutan a una velocidad de 10 a 100 Mbps, tienen un retardo bajo (microsegundos o nanosegundos) y cometen muy pocos errores. Las LANs más nuevas funcionan hasta a 10 Gbps (Figura 1.7). 12

13 Figura Arquitecturas de Red Existen tres tipos de arquitecturas básicas (Figura 1.8) que determinan cómo un nodo de una red se comunica con otro dentro de la misma red. Figura

14 1.3.2 Maestro/Esclavo Se refiere a una relación donde un simple nodo ( maestro ) inicia y controla una sesión con uno o más dispositivos ( esclavos ). Originalmente diseñado para redes de computadoras mainframe dónde la mainframe era la computadora maestra y las terminales tontas eran las esclavas (Figura 1.9). La arquitectura maestro/esclavo no es muy comúnmente usada en redes modernas excepto en casos aislados (por ejemplo, emulación de terminal). Figura Punto a Punto En una red Peer-to-peer (p2p) no hay servidores dedicados, y no existe una jerarquía entre los equipos. Todos los dispositivos conectados son iguales (peers). Cada dispositivo actúa como cliente y servidor, y no hay un administrador responsable de la red completa. El usuario de cada equipo determina los datos de dicho equipo que van a ser compartidos en la red (Figura 1.10). Las redes P2P resultan una buena elección para entornos en los cuales: Hay como máximo 10 usuarios Los usuarios comparten recursos, tales como archivos e impresoras, pero no existen servidores especializados La seguridad no es una cuestión fundamental La organización y la red sólo van a experimentar un crecimiento limitado en un futuro cercano Las redes P2P decrementan su desempeño conforme se incrementa la carga y el número de usuarios, sabiendo además que el control administrativo está ausente. Las arquitecturas p2p son típicamente limitadas a ambientes de LAN pequeñas con poco tráfico. (ejemplo, una red con Windows 9X/2000/Me ). 14

15 Figura Cliente/Servidor Se refiere a una relación donde servidores dedicados dan soporte a los clientes que están conectados a ellos. Las comunicaciones cliente servidor son comúnmente encontradas en redes grandes, de alto desempeño, multi plataformas donde la seguridad es una prioridad (por ejemplo, una red de Windows Server). Un servidor dedicado es aquel que funciona sólo como servidor, y no se utiliza como cliente o estación. Los servidores se llaman dedicados porque no son a su vez clientes, y porque están optimizados para dar servicio con rapidez a peticiones de clientes en la red, y garantizar la seguridad de los archivos y directorios. Las redes basadas en servidor se han convertido en el modelo estándar para la definición de redes (Figura 1.11). A medida que las redes incrementan su tamaño (y el número de equipos conectados y la distancia física y el tráfico entre ellas crece), generalmente se necesita más de un servidor. La división de las tareas de la red entre varios servidores asegura que cada tarea será realizada de la forma más eficientemente posible. Existen por lo tanto: Servidores de archivos Servidores de impresión Servidores de aplicaciones Servidores de correo, web,... Servidores de comunicaciones 15

16 Figura Topologías de Red La topología de una red es el arreglo físico o lógico en el cual los dispositivos o nodos de una red se interconectan entre sí sobre un medio de comunicación. Topología física: Se refiere al diseño actual del medio de transmisión de la red. Topología lógica: Se refiere a la trayectoria lógica que una señal a su paso por los nodos de la red Topología de bus Está caracterizada por cable principal con dispositivos de red interconectados a lo largo de éste, es decir todos los dispositivos van conectados con un sólo cable hasta que no haya más hardware que conectar (Figura 1.12). Son consideradas como topologías pasivas. Las computadoras escuchan al cable. Cuando éstas están listas para transmitir, ellas se aseguran que no haya nadie más transmitiendo en el ducto, y entonces ellas envían sus paquetes de información. Este tipo de conexión es la más básica para unir varias computadoras en una red, sólo que tiene un alto índice de vulnerabilidad ya que si alguna conexión llega a fallar debido a que el cable se dañó, afectara a toda la red de manera inmediata impidiendo la comunicación con las demás computadoras, esto se debe a la dependencia que genera esta conexión entre las computadoras. Figura

17 Ventajas: Es fácil de instalar Es relativamente económica El uso de cable es mucho menor que en otras topologías Desventajas: Es muy difícil de mover de lugar Si falla alguna computadora se cae la red Topología de anillo Esta topología de red es muy simple; en esta topología las computadoras van conectadas en serie y la última se conecta con la primera formando un anillo (Figura 1.13). La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. Figura 1.13 Ventajas: La colocación de cableado es muy simple. Es económica y fácil de instalar. Es fácil de localizar el error de comunicación. Desventajas: Si alguna computadora llega a fallar la red no servirá ya que todas las computadoras conectadas tienen que estar en constante comunicación para realizar el envío de datos que está solicitando el usuario. 17

18 Si el cable no está en las condiciones que debe de estar, también la red falla, ya que está bloqueando el transporte de datos y que no podrá ser entregado a la máquina siguiente Topología de malla La topología de malla (mesh) utiliza conexiones redundantes entre los dispositivos de la red lo que permite llevar paquetes de datos por diferentes caminos y esto hace que la red funcione de una manera muy eficiente, esto se realiza como una estrategia de tolerancia a fallas. Cada dispositivo en la red está conectado a todos los demás (todos conectados con todos, Figura 1.14). La principal desventaja es el enorme costo que tiene una red de este tipo, ya que cada vez que se aumenta una computadora a la red, se debe de conectar con cada una de las computadoras existentes. Figura Topología de estrella En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como Hub o a un Swicth (Figura 1.15). En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del Hub o Switch. Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el Hub o Switch (aunque se pueden conectar Hubs o Switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología es la centralización de la comunicación, ya que si el Hub falla, toda la red se cae. Figura

19 Ventajas: Se pueden añadir computadoras a la red sin alterar el funcionamiento de la misma. Si una conexión falla, solo una computadora saldrá de la red. Es posible unir varios switches para ampliar la red rápidamente. Desventajas: Se requiere más cable que para las topologías de bus y de anillo. Si se daña un switch, varias computadoras dejaran de estar conectadas a la red. 19

20 Conocer los fundamentos de redes y los dispositivos para su realización. Conocer los principales paradigmas de arquitecturas de red y las topologías para su diseño.

21 2 Diseño de Redes 2.1 Diseño de una red Para diseñar una red hay que tomar en cuenta ciertas consideraciones como los objetivos de la red, cuáles son las prioridades, entre otras cosas. Para administrar correctamente nuestra red primero hay que diseñarla de manera adecuada Metas del diseño Para poder diseñar adecuadamente una red debemos responder primero una serie de preguntas: Quién va a usar la red? Qué tareas van a desempeñar los usuarios en la red? Quién va a administrar la red? Quién va a pagar por ella? Quién va a pagar la mantenerla? Cuando esas respuestas sean respondidas, las prioridades serán establecidas y el proceso del diseño de la red será mucho más productivo. Estas prioridades se convertirán en las metas del diseño Desempeño (performance) Los tipos de datos procesados pueden determinar el grado de desempeño requerido. Si la función principal de la red es transacciones en tiempo real, entonces el desempeño asume una muy alta prioridad y desafortunadamente el costo se eleva súbitamente en este análisis desempeño/costo Volumen proyectado de tráfico Algunos equipos de interconexión como los bridges o hubs pueden ocasionar cuellos de botella (bottlenecks) en las redes con tráfico pesado. Cuando se está diseñando una red se debe de incluir el número proyectado de usuarios, el tipo de trabajo que los usuarios harán, el tipo de aplicaciones que se correrán y el monto de comunicaciones remotas (www, ftp, telnet, VoIP, realaudio, etc). Podrán los usuarios enviar ráfagas cortas de información o ellos podrán enviar grandes archivos? Esto es particularmente importante para determinar el monto de gráficas que se podrán transmitir sobre la red. 21

22 Expansión futura Las redes están siempre en continuo crecimiento. Una meta del diseño deberá ser planear el crecimiento de la red para que las necesidades de la compañía no se saturen en un futuro inmediato. Los nodos deberán ser diseñados para que estos puedan ser enlazados al mundo exterior. Cuántas estaciones de trabajo puede soportar el sistema operativo de red? La póliza de precios del vendedor de equipos hace factible la expansión futura? El ancho de banda del medio de comunicación empleado es suficiente para futuro crecimiento de la red? El equipo de comunicaciones tiene puertos disponibles para futuras conexiones? Seguridad La seguridad garantiza que el funcionamiento de todas las máquinas de una red sea óptimo y que todos los usuarios de estas máquinas posean los derechos que les han sido concedidos. Muchas preguntas de diseño están relacionadas a la seguridad de la red. Estarán encriptados los datos? Qué nivel de seguridad en las contraseñas es deseable? Qué tipos de sistema de respaldo son requeridos para asegurar que los datos perdidos siempre puedan ser recuperados? Si la red local tiene acceso a usuarios remotos, Qué tipo de seguridad será implementada para prevenir que hackers entren a nuestra red? Redundancia Las redes robustas requieren redundancia, sí algún elemento falla, la red deberá por sí misma seguir operando. Un sistema tolerante a fallas debe estar diseñado en la red, de tal manera, si un servidor falla, un segundo servidor de respaldo entrará a operar inmediatamente Es lógico que la redundancia cueste, pero a veces es inevitable Compatibilidad: hardware & software La compatibilidad entre los sistemas, tanto en hardware como en software es una pieza clave también en el diseño de una red. Los sistemas deben ser compatibles para que estos dentro de la red puedan funcionar y comunicarse entre sí, por lo que el diseñador de la red, deberá tener cuidado de seleccionar los protocolos más estandarizados, sistemas operativos de red, aplicaciones (como un simple procesador de palabras). Así como de tener a la mano el conversor de un formato a otro. 22

23 Compatibilidad: organización & gente Ya una vez que la red está diseñada para ser compatible con el hardware y software existente, sería un gran error si no se considera la organización y el personal de la compañía. A veces ocurre que se tienen sistemas de la más alta tecnología y no se tiene el personal adecuado para operarlos. O lo contrario, se tiene personal con amplios conocimientos y experiencia operando sistemas obsoletos. Para tener éxito, la red deberá trabajar dentro del marco de trabajo de las tecnologías y filosofías existentes Costo El costo que implica diseñar, operar y mantener una red, quizá es uno de los factores por los cuales las redes no tengan la seguridad, redundancia, proyección a futuro y personal adecuado. El costo involucrado siempre será un factor importante para el diseño de una red Diagrama de procesos para implementar una red (Figura 2.1) Figura 2.1 El paso de Especificación de Requerimientos es la etapa preliminar y es donde se especifican todos los requerimientos y variables que van a estar presentes en el diseño de una red. La Fase de Diseño, toma los elementos de la Especificación para diseñar la red en base a las necesidades de la organización. Cualquier punto no previsto se revisa y se lleva a la fase anterior de Especificación de Requerimientos. En la fase de Instalación se toman los planos de la fase de diseño y se empiezan a instalar físicamente los dispositivos y elementos de la red. Cualquier imprevisto se regresa nuevamente a la fase de Diseño o en su caso a la fase de Especificación. La fase de Pruebas es la fase final del proceso y consiste en realizar toda clase de pruebas a la red ya instalada para comprobar o constatar que cumple con las Especificaciones de Requerimientos. 23

24 2.2 Fundamentos de Cableado Estructurado Es el conjunto de elementos pasivos flexible, genérico e independiente, que sirve para interconectar equipos activos, de diferentes o igual tecnología permitiendo la integración de los diferentes sistemas de control, comunicación y manejo de la información, sean estos de voz, datos, video, así como equipos de conmutación y otros sistemas de administración. El cableado estructurado tiene el objetivo de integrar en un mismo sistema los servicios de (Figura 2.2): Figura 2.2 También se busca integrar los sistemas de automatización y de control de un edificio. El objetivo del cableado estructurado es permitir la comunicación virtual con cualquier dispositivo en cualquier lugar y en cualquier momento Un plan de cableado bien diseñado puede incluir distintas soluciones de cableado independientes, utilizando diferentes tipos de medios e instalados en cada estación de trabajo para acomodar los requerimientos del funcionamiento del sistema. Los primeros sistemas de cableado fueron concebidos por las compañías telefónicas, entrando posteriormente las compañías de sistemas de cómputo Fue hasta la publicación de la norma sobre tendido de cables en edificios ANSI/EIA/TIA 568 (1991) que se tuvo una especificación completa para guiar en la selección e instalado de los sistemas de cableado. Características Capacidad: permite transmitir información de múltiples protocolos y tecnologías (permiten la fácil reubicación o reasignación de los usuarios) Flexibilidad: permite incorporar nuevos o futuros servicios a la red ya existente, así como modificar la distribución interna sin afectar el nivel de eficiencia. Diseño: Permite optimizar la productividad al mínimo costo posible. Además, en la práctica ha demostrado requerir hasta un 50% de espacio menor al cableado tradicional. Integración de servicios: reúne en una misma infraestructura los servicios de datos, telefónico, audio y vídeo, seguridad, etc. 24

25 Administración: facilita al cliente el manejo y la administración de los servicios conectados. Modularidad: facilita el crecimiento. Compatibilidad: cumple con los estándares internacionales de las industrias Cuándo se justifica instalar un cableado estructurado? Cuando se desee una red confiable. Cuando se desee integrar una solución de largo plazo (desde 2 hasta 20 años). Esto significa hacer las cosas bien desde el principio. Cuando el número de dispositivos de red que se va a conectar justifique la instalación de un cableado estructurado para su fácil administración y confiabilidad en el largo plazo (10 computadoras o más, por ejemplo) Conceptos Básicos Patch Cord Es el cable que va de la toma terminal a la estación de trabajo o del panel de parcheo al hub (Figura 2.3). Figura Placa con servicios Esta placa contiene los conectores donde puede ser conectado el dispositivo: pensando en una red de datos, tendremos un conector RJ45; pensando en un teléfono, tendremos un conector RJ11 (Figura 2.4). La misma placa puede combinar servicios (voz, datos, video, etc). Figura

26 Cableado Oculto Es la parte del cableado que viaja desde el área de trabajo hasta el closet de comunicaciones (Figura 2.5). Este puede viajar entubado, en canaletas o similares. Figura Panel de parcheo (Patch Panel) Es el recolector central de los cables que vienen de las áreas de trabajo al closet de comunicaciones (Figura 2.6). Generalmente van fijadas a un rack. Figura Rack Es el Equipo (Figura 2.7) donde se agrupa o ubican los hubs, paneles de parcheo, switchs, etc. Figura

27 Conector de Cruce (Cross Connect) Es un grupo de puntos de conexión montados en una pared o en un Rack, usado como terminaciones mecánicas para la administración del cableado del edificio (Figura 2.8). Figura Canaleta Son canales plásticos, que protegen el cable de tropiezos y rupturas, dando además una presentación estética al cableado interno del edificio (Figura 2.9). Figura LAN test Es un equipo con el cual se puede fácilmente checar la configuración correcta de un cable 10-base-t (cat 5), 10- base-2 (coaxial), RJ45-RJ11 (modulares), etc (Figura 2.10). El equipo consta de 2 partes, el generador remoto, y el terminador. El generador remoto puede probar cables instalados en larga distancia (hasta 350 metros). Puede verificar continuidad, rupturas, etc., generalmente cuenta con un panel de leds. 27

28 Figura Elementos de un Sistema de Cableado Estructurado Área de trabajo (WA) Los componentes del área de trabajo se extienden desde la terminación del cableado horizontal en la salida de información, hasta el equipo en el cual se está corriendo una aplicación sea de voz, datos, video o control. Normalmente no es de carácter permanente y está diseñado para facilitar los cambios y la reestructuración de los dispositivos conectados. Elementos: Cable de enlace de cobre (patch cord) o Se compone de un cable de cobre y dos conectores de 8 pines tipo RJ-45 ubicados a los extremos del mismo. Puede tener protectores o botas. o La categoría del cable de enlace debe ser igual o mayor a la categoría del cable utilizado en el cableado horizontal. o La máxima longitud del patch cord es de 3m. o Cuando se utilizan puntos de consolidación, el cable puede tener hasta 20m Cableado Horizontal Se extiende desde el área de trabajo hasta el armario del cuarto de telecomunicaciones (TC) (Figura 2.11). Incluye el conector de salida de telecomunicaciones en el área de trabajo, el medio de transmisión empleado para cubrir la distancia hasta el armario, las terminaciones mecánicas y la conexión cruzada horizontal. 28

29 Figura 2.11 Conexión cruzada Es el elemento usado para terminar y administrar circuitos de comunicación. Se emplean cables de puente (jumper) o de interconexión (patch cord). El término horizontal se emplea ya que típicamente el cable en esta parte del cableado se instala horizontalmente a lo largo del piso o techo falso. En el diseño se debe tener en cuenta los servicios y sistemas que se tiene en común: Sistemas de voz y centrales telefónicas. Sistemas de datos. Redes de área local. Sistemas de video. Sistemas de seguridad. Sistemas de control. El sistema diseñado debe satisfacer los requerimientos actuales y facilitar el mantenimiento, crecimiento y reubicación de los equipos y las áreas a servir. La conexión cruzada es la que mayor cantidad de cables individuales posee. No se permiten puentes, derivaciones y empalmes a lo largo de todo el trayecto del cableado. 29

30 Se debe considerar su proximidad con el cableado eléctrico que genera altos niveles de interferencia electromagnética (motores, elevadores, transformadores, etc.) y cuyas limitaciones se encuentran en el estándar ANSI/EIA/TIA Topología del Cableado Horizontal Se utiliza una topología tipo estrella. Todos los nodos o estaciones de trabajo se conectan con cable UTP o fibra óptica hacia un concentrador (patch panel) ubicado en el armario de telecomunicaciones de cada piso. Esta topología otorga la flexibilidad necesaria para implementar diferentes servicios, a través de conexiones cruzadas en el armario de telecomunicaciones Cableado Horizontal: Longitud La máxima longitud permitida independientemente del tipo de medio de Tx utilizado es 90 m. Se mide desde la salida de telecomunicaciones en el área de trabajo hasta las conexiones de distribución horizontal en el armario de telecomunicaciones. La longitud máxima de los cables de conexión cruzada y puenteo (que interconectan el cableado horizontal con el vertical en el armario de telecomunicaciones) es 6m y los patch cords es de 3m máximo. El área horizontal que puede ser atendida efectivamente por un armario de telecomunicaciones está dentro de un radio de 60 m aproximadamente alrededor del mismo. Holgura del cable: longitud adicional que debe ser considerada a ambos lados del cable para facilitar la terminación del mismo en los conectores y permitir cambios de ubicación. En el lado del cuarto de telecomunicaciones: de 2 a 3 metros. En el área de trabajo: 30 cm para cobre y 1 m para fibra óptica Cableado Horizontal: distancias Máximas La distancia máxima horizontal para cumplir con la categoría es 90m. Longitudes máximas del cable en el TC: Se permiten hasta 2 cables/puentes en la TC. Permite la interconexión o la conexión cruzada. Ningún cable (patch cord) sencillo puede exceder de 6 m de longitud. El total de los cables (patch cords) en la TC no puede exceder de 7 m. Los cables del área de trabajo no deben exceder 3 metros (10 pies) de longitud. 30

31 Total de 10m horizontalmente para todos los cables de conexiones, puentes y cables de equipos en el área de trabajo y en el closet de telecomunicaciones. 10 m de cables más 90 m de cableado en el enlace = 100 metros totales de longitud del canal (Figura 2.12). Figura Cableado Vertical (Backbone) Ofrece interconexión entre el cuarto de entrada de servicios, el cuarto del equipo, así como con el cuarto de comunicaciones. El cableado vertical debe ofrecer interconexión entre los equipos localizados en diferentes edificios, si es necesario. Por proveer interconexión entre múltiples usuarios de diversos sectores, debe ser planeado para soportar un gran flujo de datos. Por otra parte, tiene la ventaja con respecto a la poca cantidad de canales verticales en un edificio, por lo que se suele usar equipos más costosos que en el cableado horizontal. 31

32 RJ-45 RJ-45 (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado. Es utilizado comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout. Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS Tipos de cable Cable directo de red Sirve para conectar dispositivos desiguales, como una computadora con un hub o switch. En este caso ambos extremos del cable deben tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado. El esquema más utilizado en la práctica es tener en ambos extremos la distribución 568B (Figura 2.13). Figura

33 Cable cruzado Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex. El término se refiere - comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros cables pueden seguir el mismo principio. También permite transmisión confiable vía una conexión Ethernet (Figura 2.14). Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100 baset, un extremo del cable debe tener la distribución 568A y el otro 568B. Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100/1000 baset, un extremo del cable debe tener la distribución Gigabit Ethernet (variante A), igual que la 568B, y el otro Gigabit Ethernet (variante B1). Esto se realiza para que el TX (transmisión) de un equipo esté conectado con el RX (recepción) del otro y a la inversa; así el que habla (transmisión) es escuchado (recepción). Figura

34 Crear una red con Windows 7. Configurar equipos para unirse a una red de Windows 7. Configurar las opciones de una red de Casa o Trabajo. Configurar las opciones de una red Pública. Conocer la forma de compartir carpetas y archivos con Windows 7. Conocer la forma de compartir una impresora con Windows 7.

35 3 Redes con Windows Configuración de una red con Windows Crear la red Para crear una red de trabajo en Windows 7 realizaremos los siguientes pasos: 1. Clic en Inicio -> Panel de control -> Sistema y seguridad -> Sistema 2. Clic en Cambiar configuración. 3. Pulse el botón Cambiar. 4. Clic en Nombre de equipo y escriba el que quiera darle. No puede incluir espacios, acentos ni símbolos (como interrogantes o exclamaciones). Usa guiones para separar palabras como en el nombre de ejemplo ( PC-Fijo ). 5. Clic en la opción Grupo de trabajo y dele un nombre a la red. Tampoco valen acentos y símbolos, pero sí puede tener espacios (para el ejemplo se ha llamado Red ). IMPORTANTE: El nombre del grupo de trabajo debe ser IDÉNTICO en todos los equipos de la red. 6. Haga clic en Aceptar. 7. Aparecerá una ventana que indica debe reiniciar el equipo. Cierra todos los programas y archivos que tenga abiertos y haga clic en Aceptar (Figura 3.1). Figura

36 3.1.2 Configurar la red Una vez creado el grupo de trabajo y configurado el nombre de equipo y su grupo de trabajo de cada una de las PC s que pertenecerán a la misma red, se realizarán los siguientes pasos: 1. Haga clic en Inicio -> Panel de control -> Redes e Internet-> Centro de Redes y recursos Compartidos 2. Observe en panel derecho y ubique el tipo de red 3. Si la red es doméstica o de trabajo omita el siguiente paso. 4. Si es una red pública haga clic en el enlace Red pública y elija Red doméstica en la ventana que aparece y haga clic en Cancelar en la siguiente ventana. 5. Haga clic en Cambiar configuración de uso compartido avanzado que se encuentra en el panel de la izquierda (Figura 3.2). Figura Administrar Redes de Casa o trabajo y Redes Públicas En Windows 7 se pueden configurar dos tipos de redes distintas en Windows 7: Las de casa o trabajo y Las redes públicas. 6. Haga clic en el botón con una flecha que está a la derecha de cada tipo para mostrar/ocultar sus opciones de configuración (Figura 3.3). 36

37 Figura Configurar las redes de casa o trabajo 1. Haga clic en estas opciones si no están ya seleccionadas: a. Activar la detección de redes. b. Activar el uso compartido de archivos e impresoras. c. Activar el uso compartido para que todos los usuarios con acceso a la red puedan leer y escribir archivos de las carpetas públicas. d. Usar el cifrado de 128 bits para ayudar a proteger las conexiones de uso compartido de archivos. e. Desactivar el uso compartido con protección por contraseña. f. Permitir que Windows administre las conexiones del grupo en el hogar. 2. Cuando termine pulsa abajo el botón Guardar cambios. Cierre la ventana de redes Configurar las redes públicas Una red pública es por ejemplo la de un café, un restaurante o una biblioteca. U otra red inalámbrica o de cable que use fuera de casa o tu lugar de trabajo. En ese tipo de redes NO debe permitir que otros -personas desconocidas- puedan ingresar a sus archivos o los recursos de su PC. Vuelva a entrar en la configuración de redes. Elija esta vez las redes públicas y defina así sus opciones: 1. DESACTIVE la detección de redes y el uso compartido de archivos e impresoras. Mantenga las otras opciones igual que para las redes de casa o trabajo. 2. Pulse Guardar cambios cuando acabe y ya podrá cerrar la ventana. 37

38 Qué puede hacer con la red que ha creado? Dos cosas básicas son: Compartir carpetas y archivos. Entre los equipos que forman la red. Su PC fijo y un laptop o dos PC fijos por ejemplo. Compartir una impresora en red e imprimir desde cualquier equipo de la red aunque no esté conectado a la impresora. 3.3 Compartir carpetas y archivos en red con Windows 7 Al compartir una carpeta se compartirán todos los archivos que estén en ella. Estos pasos son para compartir archivos entre equipos de una misma red: 1. Seleccione la carpeta que quiere compartir y haga clic sobre ella con el botón derecho. Elija Propiedades(Figura 3.4). 2. Haga clic en la pestaña Compartir. Figura Haga clic en el botón que se llama también Compartir (Figura 3.5). Figura

39 4. Haga clic en el menú desplegable y elija Todos (Figura 3.6). Figura Luego pulse el botón Agregar que está a la derecha. 6. Verá que se añade abajo el nombre Todos. Haga clic en él. Aparece un menú con dos opciones (niveles de permiso): a. Lectura. Los otros usuarios de la red podrán abrir los archivos de esta carpeta compartida, pero no cambiarlos ni borrarlos. b. Lectura y escritura. Cualquiera de la red podrá abrir, cambiar o eliminar los archivos de la carpeta (Figura 3.7). Figura Elija lo que prefiera y haga clic abajo en el botón Compartir. NOTA Si en algún momento quiere cambiar el nivel de permisos repita estos pasos y modifíquelo. Cierre la ventana pulsando en Listo. Después haga clic en Cerrar en la ventana de propiedades a la que vuelva. 39

40 3.4 Compartir una impresora en red con Windows 7 NOTA: 1. Abra el menú Inicio y haga clic a la derecha en Dispositivos e impresoras. 2. Haga clic en la que quiera compartir para seleccionarla. De clic con el botón derecho y elija Propiedades de impresora. Su nombre puede ser distinto al del ejemplo. 3. De clic en la pestaña Compartir. Luego haga clic en la opción Compartir esta impresora. 4. Habilite también si no lo está, la opción Presentar trabajos de impresión en equipos cliente. 5. Cambie si quiere el nombre por defecto que Windows asigna a la impresora. 6. Pulse Aceptar (Figura 3.5). Figura

41 Usar el Centro de redes y recursos compartidos mejorado de Windows 7. Describir las mejoras de la conectividad remota en Windows 7. Describir el proceso de configuración de IP. Describir el proceso de configuración básica para el protocolo IPv6. Conocer los problemas comunes de configuración de una red. Conocer los problemas comunes de conexión de una red.

42 4 Conectividad remota y de redes Siempre que trabaje en una oficina, con un equipo portátil mientras viaja o desde casa, necesitará poder tener acceso a los recursos de la red. Nunca antes fue tan fácil conectarse a redes locales y remotas y administrar las conexiones como con Windows 7. Gracias a la simplificación de las redes, con Windows 7 aumenta la productividad de los trabajadores de la información. 4.1 Uso del Centro de redes y recursos compartidos El Centro de redes y recursos compartidos es la ubicación central de Windows 7 desde la que se administran las conexiones de red del equipo. Puede usar el Centro de redes y recursos compartidos para administrar tanto redes cableadas como redes inalámbricas. Si hace clic en el icono de red del área de notificación del sistema, aparecerán las redes que están conectadas y disponibles. Esta característica se denomina Ver redes disponibles. 4.2 Mejoras de la conectividad remota en Windows 7 Nunca antes fue tan fácil conectarse a redes remotas y trabajar con ellas como con Windows 7. En la tabla siguiente se describen algunas de las mejoras clave de la conectividad remota que se introdujeron en Windows 7. Característica Descripción Ejemplo Reconexión VPN Mantiene activa una conexión VPN cuando la conectividad a Internet subyacente cambia o se interrumpe. Guadalupe trabaja de forma remota con un portátil y ha establecido una conexión VPN con una red corporativa. Tiene abierto un documento en la red corporativa y está trabajando en él cuando la conexión a Internet se interrumpe. Se dirige a una cafetería cercana, establece una nueva conexión a Internet allí y continúa trabajando en el documento abierto sin perder lo que ha hecho hasta ahora. 42

43 Ver redes disponibles (VAN) Banda ancha móvil Al hacer clic en el icono de red en el área de notificación del sistema de la barra de tareas, los usuarios pueden conectarse rápida y fácilmente a las redes inalámbricas y establecer conexiones VPN con las redes remotas. También conocida como tecnología de red de área extensa inalámbrica (WWAN), proporciona acceso a Internet inalámbrico de alta velocidad a través de redes de telefonía móvil 2G, 2.5G o 3G mediante una tarjeta de datos de banda ancha móvil, que puede ser una PC Card, una tarjeta USB, ExpressCard o un módulo de portátil incrustado. Omar se encuentra esperando un vuelo en el aeropuerto. Su portátil está conectado a Internet a través de una zona con cobertura inalámbrica del aeropuerto. Tiene que conectarse a la red corporativa para recuperar algunos archivos, de modo que hace clic en el icono de red del área de notificación del sistema, hace clic en la conexión VPN, hace clic en Conectar e, instantes después, puede recuperar sus archivos. Andrea está de viaje y tiene que conectarse a la red corporativa para trabajar. El hotel en el que se hospeda no proporciona acceso a Internet y no hay cerca ninguna zona pública con cobertura inalámbrica. Mediante su ExpressCard de Banda ancha móvil, establece una conexión a Internet utilizando la red de su proveedor de servicios telefónicos móviles y, después, establece una conexión VPN a la red corporativa. DirectAccess Permite a los usuarios remotos un acceso sencillo y seguro a la red corporativa en cualquier momento siempre que dispongan de conexión a Internet, sin necesidad de establecer primero una conexión VPN. Antonio está sentado en una cafetería con un portátil conectado a Internet a través de la zona con cobertura inalámbrica disponible. El departamento de TI de su compañía ha implementado DirectAccess. Tiene que cargar los pedidos de ventas en la red corporativa de modo que abre su aplicación de pedidos como si el portátil estuviera conectado a la LAN de la empresa y carga los pedidos, sin tener que establecer primero una conexión VPN a la red corporativa. Práctica: Trabajo con conexiones VPN En esta práctica local, aprenderá a usar el Centro de redes y recursos compartidos para crear una conexión de red privada virtual (VPN) que puede usar para conectarse remotamente a la red corporativa de Contoso. También aprenderá a usar la interfaz de usuario Ver redes disponibles (VAN) a fin de establecer la conexión VPN que creó. Esta es una práctica local. Debe tener instalado Windows 7 en el equipo para completar esta práctica. 43

44 Trabajo con conexiones VPN Tarea 1: Creación de una conexión VPN En esta tarea, creará una conexión VPN que podrá usar para conectarse remotamente a la red corporativa de Contoso. Nota Asegúrese de que el equipo está conectado a Internet antes de realizar esta tarea. 1. En el área de notificación de la barra de tareas, haga clic en el icono de red y, a continuación, haga clic en Abrir el Centro de redes y recursos compartidos. 2. En la ventana Centro de redes y recursos compartidos en Cambiar la configuración de red, haga clic en Configurar una nueva conexión o red. Se inicia el Asistente para configurar una conexión o red. 3. En la página Elegir una opción de conexión, haga clic en Conectarse a un área de trabajo y haga clic en Siguiente. 4. En la página Cómo desea conectarse?, haga clic en Usar mi conexión a Internet (VPN). 5. En la página Escriba la dirección de Internet a la que se conectará, en el cuadro Dirección de Internet, escriba vpnsrv.contoso.com y en el cuadro Nombre de destino, escriba CONTOSO VPN. 6. Active la casilla No conectarse ahora; configurar para conectarse más tarde y haga clic en Siguiente. 7. En el cuadro Nombre de usuario, escriba abenito 8. En el cuadro Contraseña, escriba Pa$$w0rd y en el cuadro Dominio, escriba CONTOSO 9. Active la casilla Recordar esta contraseña y haga clic en Crear para crear la nueva conexión VPN. 10. Haga clic en Cerrar para cerrar el asistente sin que se intente establecer la conexión. 11. En la ventana Centro de redes y recursos compartidos haga clic en el botón Cerrar. Resultado Ha creado una conexión VPN que puede usar para conectarse de forma remota a la red corporativa de Contoso. Tarea 2: Establecimiento de la conexión VPN En esta tarea, se conectará a la red corporativa de Contoso usando la conexión VPN que creó en la tarea anterior. Nota Como Contoso es una compañía ficticia, en esta práctica no podrá conectarse a la red corporativa de Con- 44

45 toso. Sin embargo, realizará todos los pasos necesarios para establecer la conexión VPN que creó antes como si Contoso existiera realmente. 1. En el área de notificación de la barra de tareas, haga clic en el icono de red. Aparece la interfaz Ver redes disponibles (VAN), donde se muestran las redes conectadas y disponibles. 2. En la interfaz de usuario de VAN, en Acceso telefónico y VPN, haga clic en CONTOSO VPN y después en Conectar. Se abre el cuadro de diálogo Conectarse a CONTOSO VPN. 3. En el cuadro de diálogo Conectarse a CONTOSO VPN, haga clic en Conectar. Aparece el cuadro de diálogo Error al conectarse a CONTOSO VPN. Si el servidor Contoso VPN existiera y estuviera configurado correctamente, en este momento el equipo establecería una conexión VPN con la red remota. 4. Haga clic en Cerrar para descartar el cuadro de diálogo de error. Resultado Se ha conectado a la red corporativa Contoso usando la conexión VPN que creó en la tarea anterior. Tarea 3: Eliminación de la conexión VPN 1. En esta tarea, eliminará la conexión VPN que creó anteriormente. 2. En el área de notificación de la barra de tareas, haga clic en el icono de red y, a continuación, haga clic en Abrir el Centro de redes y recursos compartidos. 3. En la ventana Centro de redes y recursos compartidos, en el panel izquierdo, haga clic en Cambiar configuración del adaptador. Se abre la ventana Conexiones de red. 4. Haga clic con el botón secundario en la conexión de red CONTOSO VPN y, a continuación, haga clic en Eliminar. 5. En el cuadro de diálogo Confirmar eliminación de conexión, haga clic en Sí. 6. En la ventana de Conexiones de red, haga clic en el botón Cerrar. Resultado Ha eliminado la conexión VPN que creó anteriormente. 4.3 Configuración de conectividad de red IPv4 IPv4 utiliza un esquema de direccionamiento específico y un mecanismo de resolución de nombres para transmitir datos entre sistemas conectados. Para conectar los equipos que ejecutan Windows 7 a una red, debe entender los conceptos de direcciones IPv4, el sistema de nombres de dominio (DNS) y la resolución de nombres de servicio de nombres Internet de Windows (WINS). 45

46 IPv4 utiliza un esquema de direccionamiento específico y un mecanismo de resolución de nombres para transmitir datos entre sistemas conectados. Para conectar los equipos que ejecutan Windows 7 a una red, debe entender los conceptos de direcciones IPv4, el sistema de nombres de dominio (DNS) y la resolución de nombres de servicio de nombres Internet de Windows (WINS) Qué es una dirección IPv4? Una dirección IPv4 identifica a un equipo de otros equipos de una red. Debe asignar una única dirección IPv4 a cada equipo de la red. Una dirección IPv4 es una dirección de 32 bits, dividida en cuatro octetos. Para hacer más legible que las direcciones IP, la representación binaria se muestra típicamente en forma decimal. Identifica la dirección, junto con una máscara de subred: La identidad única de la computadora, que es el ID de host. La subred en la que reside el equipo, que es el identificador de red. Esto permite que un equipo en red pueda comunicarse con otros equipos en red en un entorno distribuido. La autoridad de números asignados de Internet (IANA) organiza las direcciones IPv4 en clases. El número de hosts de una red determina la clase de direcciones que se requiere. IANA ha nombrado a las clases de direcciones IPv4 de clase A hasta clase E Qué es una máscara de subred? Una máscara de subred especifica que parte de una dirección IPv4 es el identificador de red y que parte de la dirección IPv4 es el ID de host. Una máscara de subred tiene cuatro octetos, similares a una dirección de IPv4. Para entender las máscaras de subred, primero debe comprender qué es una subred. Una subred es un segmento de una red. Un router o enrutadores separa el resto de la red de la subred. Se puede subdividir el intervalo de direcciones de red para que coincida con el diseño físico de la red. Cuando subdividir una red en subredes, debe crear un ID único para cada subred que se deriva del ID de red principal. La siguiente tabla ilustra un tipo de clase C simple número de IPv4. Hay 3 octetos para el identificador de red y 1 octeto para el identificador de host. Concepto Descripción Imagen Dirección IP Este es el Id de host en el cuarto octeto Nota: Este ID de host es 200 de 254 hosts en esta subred específica. 46

47 Máscara de subred Máscara de subred Una máscara de subred especifica que parte de una dirección IPv4 es el identificador de red y que parte de la dirección IPv4 es el ID de host. ID de red Este ID de red es compartido por todos los hosts en la misma subred. Mediante el uso de subredes, puede: Utilizar una única red de clase A, B o C a través de varias ubicaciones físicas. Reducir la congestión de la red por segmentar el tráfico y la reducción de emisiones en cada segmento. Superar las limitaciones de las tecnologías actuales, como exceder el número máximo de hosts que puede tener cada segmento Bits de la máscara de subred Antes de definir una máscara de subred, estimar cuántos hosts y segmentos son necesarios para cada segmento. Esto permite utilizar el número de bits para la máscara de subred. A continuación, calcular el número de subredes que es requerido por la red utilizando la fórmula 2n, donde n es el número de bits Bits de host de la máscara Los bits de host de la máscara deben determinar la cantidad de bits en una subred. A continuación, calcular el número de bits de host que se requiere mediante la fórmula 2n-2, donde n es el número de bits. Este resultado es el menor número de hosts que usted necesita para la red. También es la cantidad máxima de hosts que se pueden configurar en esa subred Cálculo de direcciones de subred Para determinar las direcciones de subred rápidamente, debe utilizar la broca de valor más baja en la máscara de subred. Por ejemplo, si usted decide subred la red mediante el uso de 3 bits, esto significaría que la máscara de subred es El 224 decimal es en binario, y el menor bit tiene un valor de 32, que es el incremento entre cada dirección de subred. 47

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