IntroducciónEn el siguiente documento se presentara el diseño e implementación de la red informática de una empresa especializada en captura de datos. Para su diseño se realizó una investigación sobre el área laboral de los equipos y los procesos que se van a ejecutar en ellas. Luego seleccionaremos las topologías ideales para la empresa, los medios a utilizar como lo son los dispositivos y los servidores cuyas especificaciones cumplan los requisitos necesarios para el buen funcionamiento de la empresa. Se analizara también el diseño físico y lógico de la red, así como el cableado a utilizar en ella.

ObjetivoDiseñar e implementar la red informática para la empresa, para interconectar todas sus áreas y que cuenten con los dispositivos necesarios para llevar a cabo su trabajo. Identificar todas las áreas en las que se necesite una red, identificar la topología necesaria, los dispositivos, servidores. Identificar el hardware y el software a utilizar. Definir el direccionamiento IP con sus respectivas subredes y definir las medidas de acceso y seguridad a implementar.

DesarrolloAnálisis de requerimientosEl tipo de red a implementar en dicha empresa es una red de área local o mejor conocida como LAN. Se trata de redes de propiedad privada, que cubre una extensión reducida como una empresa, una universidad, un colegio, etc. No habrá por lo general dos ordenadores que disten entre sí más de un kilómetro. Se usa para conectar computadoras personales o estaciones de trabajo, con el objetivo de compartir recursos e intercambiar información. La razón por la cual se implementara una red LAN es que dicha red se caracteriza por su menor alcance y que la red necesita las velocidades que se manejan dentro de esta red como lo son 10 Mbps, 100 Mbps y 1 Gbps.

Necesidades de la redEn este caso vamos a utilizar una topología tipo estrella.

En redes LAN con topología en estrella cada estación está directamente conectada a un modo central, generalmente a través de dos enlaces punto a punto, uno para transmisión y otro para recepción. En general existen dos alternativas para el funcionamiento del nodo central.

Una es el funcionamiento en modo de difusión, en el que la transmisión de la trama por parte de una estación se transmite sobre todos los enlaces de salida del nodo central.

En este caso aunque la disposición física es una estrella, lógicamente funciona como un bus; una transmisión desde cualquier estación es recibida por el resto de las estaciones y solo puede transmitir una estación en un instante de tiempo dado. Otra aproximación es el funcionamiento del nodo central como dispositivo de conmutación de tramas. Una trama entrante se almacena en el nodo y se retransmite sobre un enlace de salida hacia la estación de destino.

Son más seguras, pero más costosa porque necesita remos un Switch para cada área.

Cada computadora estará  conectada a un  switch  ubicada centralmente. Recomendable cuando se tiene más de 5 estaciones de trabajo. Debido a la fundamental del nodo central es importante que se encuentre

duplicado, en caso de fallas. Pero cuando falla el nodo central, falla toda la red. Sencillas de instalar permite incrementar o disminuir estaciones con sencillez y que  las modificaciones 

son sencillez. Protección contra roturas de cables.  Si se corta un cable para una estaciona de

trabajo solo cae el segmento mas no la red entera. nos permite  cursar grandes flujos de tráfico por congestionarse  el nodo central.

Requerimientos de las estaciones de trabajoCada estación de trabajo a instalar en la red contara con los siguientes dispositivos y especificaciones:

Descripción General CANTIDADComputador Personal  Pentium 4 de 2.8 GHz 500Switch Gigabit de 48 puertos Cisco SGE2010P 11Router 3Servidores System x3200 M3 IBM 3Solido UTP categoría 6 2 cajasConectores RJ-45 1000Jack RJ-45 350Canaletas porta cables 400mt por c/100

Aplicaciones que correnEl Software con el que tendrá cada  el equipo es el siguiente:

Microsoft Office Enterprise 2010 Professional

Internet Explorer.

Google Chrome

Java JDK

Norton Antivirus 2010

Ancho de banda10BaseT: El estándar habitualmente adoptado para los conectores RJ45 de estos cables es BN-N-BV-A-BA-V-BM-M en los dos extremos. Esto exige que haya un conmutador (hub o switch) entre las máquinas que intervienen en la conexión. Para una conexión directa entre dos máquinas, se debe utilizar un cable cruzado, que en vez de conectar hilo a hilo cruza entre sí las señales RX y TX cambiando los verdes por los naranjas.

10BaseT: Tiene una velocidad de transferencia de 100 Mbps y el mismo soporte de cableados que 100BaseT. La subcapa MAC es idéntica a la de 10BaseT, tiene mayor

consistencia ante los errores que los de 10 Mbps. El formato de tramas es idéntico al de 10BaseT. La tasa de transmisión de símbolos es de 10MBd.

Gigabit Ethernet: es una ampliación del estándar Ethernet (concretamente la versión 802.3ab y 802.3z del IEEE) que consigue una capacidad de transmisión de 1 gigabit por segundo, correspondientes a unos 1000 megabits por segundo de rendimiento contra unos 100 de Fast Ethernet (También llamado 100BASE-TX).

AlmacenamientoCada estación de trabajo cuenta con su propio almacenamiento dentro de su disco duro. Los archivos compartidos entre las redes serán almacenados en el servidor de la red.

Requerimientos de los servidoresDe acuerdo con las instalaciones de la empresa, se necesita que el servidor pueda dar servicio hasta 200 usuarios simultáneos y se necesita que estén preinstalados con el software necesario para uso compartido de la información, mayor seguridad en los datos y respaldo centralizado.

Servicios de red

Las redes empresariales deben ser más potentes e inteligentes para mantener el ritmo del

nuevo estilo de TI. La nube, la seguridad, la movilidad y los grandes volúmenes de datos

están llevando a las redes al punto de ruptura, demandando mayor ancho de banda,

escalabilidad, fiabilidad y seguridad.

A pesar de que la red es crítica para los negocios, no es el foco principal para la mayoría

de los clientes. La empresa todavía tiene que gestionar la parte empresarial y financiera

de la red, garantizando que sea lo más eficiente posible, a la vez que proporciona acceso

sin problemas a la información y alberga cada vez más aplicaciones para los empleados,

los distribuidores y los partners.

Una red más eficiente y abierta significa que puede funcionar de forma más rentable,

admitir usuarios e impulsar objetivos empresariales.Seguridad y protección

Se necesita que los la red y todos los equipos cuenten con un buen sistema de seguridad

para proteger la información que estos equipos manejen y compartan entre ellos. Se ha

optado por obtener el paquete Norton Anitirus para proteger dichos equipos. Norton

Antivirus es un producto desarrollado por la división "Norton" de la empresa Symantec.

Norton AntiVirus es uno de los programas antivirus más utilizados en equipos personales.

Aunque se puede conseguir como programa independiente, también se suele vender

incluido en los paquetes Norton 360 y Norton Internet Security.

Seguridad en instalación de cableadoLa primera consideración para el diseño de las infraestructuras de cableado es relativa a

la seguridad del personal y de los sistemas respecto de:

El tendido eléctrico y el consiguiente peligro de descarga.

Medidas de seguridad de las modificaciones que se puedan realizar en la estructura

del edificio.

Comportamiento del sistema de cableado en caso de incendio.

Respecto a este punto hay que considerar que los cables empleados usan distintos tipos

de plásticos en su construcción. Los materiales plásticos empleados deben generar poco

humo en caso de incendios, no producir vapores tóxicos o corrosivos y no favorecer la

propagación del fuego. Por consiguiente los sistemas de cableado deben seguir las

normas específicas en materia de seguridad.

Seguridad de hardwarePara proteger los equipos se hará uso del regulador de voltaje supresor de picos para

proteger al servidor y los dispositivos del cuarto de telecomunicaciones.

Para el cuarto de telecomunicaciones las condiciones de seguridad se resumen en:

1. Evitar polvo y la electricidad estática.

2. Temperatura entre 18 y 24 grados centígrados. La humedad relativa debe

mantenerse entre 30% y 55%.

3. Evitar el uso de techos falsos.

4. Deben estar libres de cualquier amenaza de inundación.

5. Se debe mantener el cuarto de telecomunicaciones con llave en todo momento.

Selección de una red Igual a Igual o una Cliente-ServidorLas diferencias básicas entre ambas redes, estriban en que en la red Igual a Igual no se

tienen clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan de igual

manera y ven a los demás nodos como clientes y servidores. La arquitectura que la

empresa va a tener es Cliente – Servidor.

Esta arquitectura consiste básicamente en que un programa, el cliente informático realiza

peticiones a otro programa, el servidor, que les da respuesta.

Aunque resulta más compleja de instalar, gestionar y configurar, una red basada en

servidor tiene muchas ventajas sobre una red simple Igual a Igual.

Compartir recursos: Un servidor está diseñado para ofrecer acceso a muchos

archivos e impresoras manteniendo el rendimiento y la seguridad de cara al

usuario. La compartición de datos basada en servidor puede ser administrada y

controlada de forma centralizada. Como estos recursos compartidos están

localizados de forma central, son más fáciles de localizar y mantener que los

recursos situados en equipos individuales.

Seguridad: La seguridad es a menudo la razón primaria para seleccionar un

enfoque basado en servidor en las redes. En un entorno basado en servidor, hay un

administrador que define la política y la aplica a todos los usuarios de la red,

pudiendo gestionar la seguridad.

Redundancia: Mediante el uso de métodos de copia de seguridad llamados

sistemas de redundancia,  los datos de cualquier servidor pueden ser duplicados y

mantenidos en línea. Aun en el caso de que ocurran daños en el área primaria de

almacenamiento de datos, se puede usar una copia de seguridad de los datos para

restaurarlos.

Número de usuarios: Una red basada en servidor puede soportar miles de

usuarios.

Hardware: El hardware de los equipos cliente puede estar limitado a las

necesidades del usuario, ya que los clientes no necesitan la memoria adicional

(RAM) y el almacenamiento en disco necesarios para los servicios de servidor.

Centralización del control: accesos, recursos e integridad de los datos

controlados por el servidor de forma que un programa cliente defectuoso no pueda

dañar al sistema.

Planeación y diseño de una LANElaboración de un cronograma de actividadesSe realizó un aproximado del tiempo en el que se instalara la red LAN a la empresa y dicha estimación se encuentra desglosada en el siguiente cronograma de actividades.

Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 910

11

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Instalación eléctrica y de seguridadInstalación de estaciones de trabajoInstalación de equipos

CableadoInstalación del centro de telecomunicacionesConexión del área de trabajoConfiguración de equiposPruebas de equipos y servidor

Diseño conceptual por dispositivos

Computador Pentium 4 de 2.8 ghz:

Procesador Intel Pentium 4 2,8 Ghz Unidad de CD-ROM Disco Duro 250 Gb 1 Gb Memoria RAM Windows 7 Professional  

Servidor System x3200 IBM

Procesador Intel Xeon 3400 Series(cuatro cores) Memoria de hasta 32 GB de ECC DDR-3 y 4GB de modulos de memoria Almacenamiento interno máximo HDD SATA de hasta 8 Terabytes. Interfaz de red Gigabit Ethernet Microsoft Windows Server 2008 STD

Impresoras HP LaserJet P2015 CB366A

Impresora blanco y negro 1 cartucho de impresión Velocidad de impresión 26 ppm Capacidad de entrada máxima de 550 hojas

Router Cisco 2900 Series

Dos módulos de servicio, 1 módulo de servicios integrados. Hasta 5 puertos de switch LAN 4 ranuras de interfaz WAN 2 unidades RU con 3 puertos GE y un puerto SFP

Switch Gigabit de 48 puertos Cisco SGE2010P

48 puertos Ethernet 10/100/1000 4 ranuras mini Gigabit Interface PoE IEEE 802.3af suministrada a cualquiera de los 48 puertos Alimentación 15,4 W disponible en los puertos Gigabit Ethernet

Diseño en base a planosLa empresa está conformada con 3 pisos en los que están repartidas las 500 estaciones de trabajo en áreas como el área de producción, oficinas de gerencia, oficinas administrativas, oficinas de capacitación y área de contratación.

Planta baja (100 estaciones de trabajo)

Primer Piso (200 estaciones de trabajo)

Segundo Piso (200 estaciones de trabajo)

Instalación y administración básica de una LANInstalación del cableado bajo las normas TIA/EIAEl cableado estructurado es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores,

etiquetas, espacios y demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una

infraestructura de telecomunicaciones genérica en un edificio o campus. Las

características e instalación de estos elementos se deben hacer en cumplimiento de

estándares para que califiquen como cableado estructurado. El apego de las instalaciones

de cableado estructurado a estándares trae consigo los beneficios de independencia de

proveedor y protocolo (infraestructura genérica), flexibilidad de instalación, capacidad de

crecimiento y facilidad de administración.

ANSI/TIA/EIA-568-B Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. (Cómo instalar el Cableado)

TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales TIA/EIA 568-B2 Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica ANSI/TIA/EIA-569-A Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicación en

Edificios Comerciales (Cómo enrutar el cableado) ANSI/TIA/EIA-570-A Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones ANSI/TIA/EIA-606-A Normas de Administración de Infraestructura de

Telecomunicaciones en Edificios Comerciales ANSI/TIA/EIA-607 Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a

tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales.

ANSI/TIA/EIA-758 Norma Cliente-Propietario de cableado de Planta Externa de Telecomunicaciones.

El Área de Trabajo extiende desde la salida de telecomunicaciones hasta las estación de

trabajo. El cableado del área de trabajo es diseñado para ser relativamente simple de

interconectar de tal manera que ésta pueda ser removida, cambiada de lugar, colocar una

nueva muy fácilmente.

Cableado Horizontal

El cableado horizontal de la red comprende el cableado desde la salida de

telecomunicaciones hasta el centro del cableado. Incluye el cableado y accesorios de

conexión. Toda salida de telecomunicaciones debe terminar en el closet de

telecomunicaciones. Debido a esto la topología que se maneja es en Estrella.

El cable según la norma que se puede utilizar es UTP de 4 Pares 100 Ω, STP de 2 pares

150 Ω y Fibra Óptica multimodo de dos fibras 62.5/150.

Cableado vertical

El cableado vertical es el encargado de interconectar los closet de telecomunicaciones, los

cuartos de equipos y la acometida. Se mantiene la topología en tipo estrella

Cableado backbone

Es la corrida principal del cable que parte del punto principal de distribución y se

interconecta con todas las salidas de telecomunicaciones. El propósito del cableado del

backbone es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de

edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones.

Cuarto de telecomunicaciones

Es el área en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado con el sistema

de cableado de telecomunicaciones. El espacio del cuarto de comunicaciones no debe ser

compartido con instalaciones eléctricas que no sean de telecomunicaciones. El cuarto de

telecomunicaciones debe ser capaz de albergar equipo de telecomunicaciones,

terminaciones de cable y cableado de interconexión asociado.

Instalación del sistema operativo de redWindows server 2008  es el nombre de un sistema operativo de Microsoft diseñado para servidores. La instalación de este sistema operativo no representa un reto cuando los servidores y los demás dispositivos que forman parte de la red son compatibles con dicho sistema.

El administrador de servidores Windows Server 2008  proporciona un solo origen para administrar la identidad y la información de sistema del servidor, en el cual muestra su estado, identifica problemas con la configuración de sus funciones y administra todas las funciones instaladas en él.

El Administrador del servidor aporta una mayor eficacia a la administración del servidor, puesto que con una única herramienta permite a los administradores:

Ver y modificar los roles y características instalados en el servidor. Realizar tareas de administración asociadas al ciclo de vida operativo del servidor,

como iniciar o detener servicios y administrar cuentas de usuario locales. Realizar tareas de administración asociadas al ciclo de vida operativo de los roles

instalados en el servidor. Esto incluye comprobar que los roles cumplen los procedimientos recomendados.

Determinar el estado del servidor, identificar eventos críticos, y analizar y solucionar problemas o errores de configuración.

Configuración de las estaciones de trabajo

Administración de cuentas de usuario, grupos de trabajo.La cuenta de un usuario del dominio registra toda la información necesaria para su definición en Windows Server 2008, incluyendo su nombre de usuario y contraseña (necesarios para iniciar sesión), los grupos a los que pertenece el usuario, los derechos y permisos que tiene el usuario para utilizar el equipo y la red, así como para tener acceso a sus recursos. En los controladores de dominio de Windows Server 2008, las cuentas de usuario se administran con Usuarios y equipos de Active Directory.

Los objetos correspondientes a los equipos del dominio quedan incluidos en el dominio Active Directory de nuestro servidor Windows Server 2008, cuando son registrados en el mismo, tal y como vimos en el capítulo correspondiente al servidor WDS; a partir de su integración en el dominio, pueden ser incluidos en cualquier grupo al igual que haríamos con los usuarios.

Un usuario, al igual que una estación de trabajo registrada en el dominio, no deja de ser un objeto en el árbol de Active Directory de nuestro servidor Windows Server 2008, de modo que un usuario o equipo pueden ser incluidos en los grupos de usuarios o equipos del dominio deseados.

Para agregar usuarios en Windows Server 2008 se sigue el siguiente proceso:

Recursos compartidosLos recursos compartidos en esta red son las impresoras instaladas en las distintas áreas de la empresa. Cada área cuenta con una impresora compartida por los usuarios que se encuentran en esa área.