1.2. Determina requerimientos y forma de comunicación de la red con base en las necesidades del usuario detectadas y la disponibilidad de los recursos físicos y tecnológicos, para establecer el diseño de las redes de datos

A)   ELABORACIÓN DEL PROYECTO DE INSTALACIÓN DE UNA RED DE DATOS

• Determinación de medios físicos de la instalación.
-         Elementos de la instalación
La instalación de la red no sólo se compone de cables y conectores. Estos deben ser fijados a las instalaciones arquitectónicas de los edificios y, ademas, hay que hacerlos convivir con instalaciones de otra naturaleza que probablemente ya hayan sido tendidas con anterioridad: agua, fuerza eléctrica, etcétera.
-           Armarios y canaletas.

En instalaciones de tipo medio o grande, los equipos de comunicaciones se instalan en armarios especiales que tienen unas dimensiones estandarizadas y en los que es facil su manipulación y la fijación de los cables que a ellos se conectan. Dentro de estos armarios o racks se instalan bandejas de soporte o patch panels para la conexión de jacks o de otro tipo de conectores. En la Figura se puede ver un diagrama ejemplo de uno de estos armarios.

La altura de los armarios suele medirse en . Por ejemplo, el armario de la figura anterior medía 42 U. Los fabricantes de dispositivos suelen ajustar sus equipos para que se puedan ensamblar en estos armarios ocupando 1, 2 o mas U.

-          Canaletas

Las canaletas son los conductos a través de los cuales  se tienden los cablespara que queden recogidos y protegidos convenientemente. Hay canaletas decorativas, de aspecto mas acabado cuya misión es ocultar los cables, y canaletas acanaladas que suelen instalarse en los falsos techos o falsos suelos y que son suficientemente grandes como para llevar muchos cables. Las canalizaciones de datos y de fuerza suelen estar separadas para evitar interferencias.

-           Rosetas.

Roseta de red es el 'enchufe de la pared' donde se conecta el cable de red de un dispositivo

-          Jacks y Plugs.

Los Jacks y plugs (RJ) son una interfaz estandar de red física - tanto la construcción del gato y esquema de conexiones - para la conexión de telecomunicaciones o los datos a un servicio proporcionado por un operador de central local o de larga distancia. Los diseños estandar para estas conexiones y sus cables se denominan RJ11, RJ14, RJ21, RJ48, etc. Muchos de estos estandares de interfaz son de uso general en América del Norte, aunque algunos interfaces se utilizan en todo el mundo.

Los conectores físicos que tomas registradas son principalmente el uso del conector modular y 50-pin conector miniatura tipo de cinta. Por ejemplo, utiliza una posición RJ11 6 2 conductores (6P2C) conector modular y Jack, mientras RJ21 utiliza un conector 50-pin cinta en miniatura.


-          Suelos y techos falsos.

Las canalizaciones tendidas por falsos suelos o techos mejoran la limpieza de la instalación haciéndola ademas mucho mas estética. Al diseñar el tendido de la instalaciónhay que tener en cuenta que muy probablemente el tendido de red no sera el único que deba ir por los falsos suelos o techos y que, por tanto, la instalación de red puede entrar en conflicto con otras instalaciones. Hay que poner especial cuidado en que los cables de datos estén alejados de motores eléctricos, aparatos de aire acondicionado  o líneas de fuerza.

Existen rosetas especiales para extraer de los falsos suelos tanto datos como fuerza, pero en el diseño hay que poner cuidado en que no estorben al paso y en que queden protegidas para evitar su deterioro. Los cables llegan a los armarios a través de los falsos suelos justo por debajo de ellos, lo que ayuda a la limpieza de la instalación. Los distintos cables avanzan con orden, normalmente embridados, por los vértices del armario hasta alcanzar la altura a la que deben ser conectados en algún dispositivo o en algún patch panel.


• Determinación de dispositivos para la conectividad.

-          Repetidor.
Un repetidor es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo nivel y la retransmite a una potencia o nivel mas alto, de tal modo que se puedan cubrir distancias mas largas sin degradación o con una degradación tolerable.
El término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo electromecanico utilizado para regenerar las señales telegraficas. El uso del término ha continuado en telefonía y transmisión de datos.
-           Hubs.

Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizarel cableado de unared y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos.
Un concentrador funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a todos los puertos si detecta una colisión. Son la base para las redes detopología tipo estrella. Como alternativa existen los sistemas en los que los ordenadores estan conectados en serie, es decir, a una línea que une varios o todos los ordenadores entre sí, antes de llegar al ordenador central. Llamado también repetidormultipuerto, existen 3 clases.

-          Puente.

Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento a que esta conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos esta intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizajeautomatico, los bridges no necesitan configuración manual.

-          Switch.
Un Switch es un dispositivo de Networking situado en la capa 2 del modelo de referencia OSI (no confundir con ISO: Organización Internacional para la Normalización).
En esta capa ademas se encuentran las NIC (Netwok Interface Card; Placa de Red) pueden ser inalambricas y los Bridges (Puentes).
-          Router.
Un router es un dispositivo de interconexión de redes informaticas que permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos.
Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo deseado.
La estación de trabajo envía la solicitud al router mas cercano, es decir, a la pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinara así el siguiente equipo al que se le enviaran los datos para poder escoger la mejor ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a esta tarea.
-          Paneles de Parcheo. ( Patch Panel )

Patch-Panels: Son estructuras metalicas con placas de circuitos que permiten interconexión entre equipos. Un Patch-Panel posee una determinada cantidad de puertos (RJ-45 End-Plug), donde cada puerto se asocia a una placa de circuito, la cual a suvez se propaga en pequeños conectores de cerdas (o dientes - mencionados con anterioridad). 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 ademas de seguir estandares de redes, es la de estructurar o manejar los cables que interconectan equipos en una red, de una mejor manera. Para ponchar las cerdas de un cable Twisted Pair en el Patch-Panel se usa una ponchadora al igual que en los cajetines. El estandar para el uso de Patch-Panels, Cajetines y Cables es el 
siguiente

Se conecta un cable o 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 switch.

-          Racks de comunicaciones.
Los racks son muy útiles en un centro de proceso de datos, donde el espacio es escaso y se necesita alojar un gran número de dispositivos, como por ejemplo
Servidores cuya carcasa ha sido diseñada para adaptarse al bastidor del rack.
Conmutadores y enrutadores de comunicaciones.
Cortafuegos.
Sistemas de audio y video.
El equipamiento simplemente se desliza sobre un raíl horizontal y se fija con tornillos. También existen bandejas que permiten apoyar equipamientono normalizado.

B) DIFERENCIACIÓN DE ESTANDARES DE ACCESO AL MEDIO EN REDES.

ETHERNET O IEEE 802.3
La primera versión fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma diferente, posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estandar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra óptica como de cables de cobre (tanto par trenzadocomo coaxial).
Los estandares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la practica, aunque a diferencia de otros grupos este suele estar cerca de la realidad.
Versiones de 802.3
Estandar Ethernet
Fecha
Descripción
Ethernet experimental
1972 (patentado en 1978)
2  Mbit/s sobre cable coaxial en topología de bus.
Ethernet II (DIX v2.0)
1982
10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo de paquete. Elprotocolo IP usa este formato de trama sobre cualquier medio.
IEEE 802.3
1983
10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud maxima del segmento 500 metros - Igual que DIX salvo que el campo de Tipo se substituye por la longitud.
802.3a
1985
10BASE2 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet o cheapernet). Longitud maxima del segmento 185 metros
802.3b
1985
10BROAD36
802.3c
1985
Especificación de repetidores de 10 Mbit/s
802.3d
1987
FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) enlace de fibra óptica entre repetidores.802.3e
1987
1BASE5 o StarLAN
802.3i
1990
10BASE-T 10 Mbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP). Longitud maxima del segmento 100 metros.
802.3j
1993
10BASE-F 10 Mbit/s sobre fibra óptica. Longitud maxima del segmento 1000 metros.
802.3u
1995
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FXFast Ethernet a 100 Mbit/s con auto-negociación de velocidad.
802.3x
1997
Full Duplex (Transmisión y recepción simultaneos) y control de flujo.
802.3y
1998
100BASE-T2 100 Mbit/s sobre par trenzado no blindado(UTP). Longitud maxima del segmento 100 metros
802.3z
1998
1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre fibra óptica.
802.3ab
1999
1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado
802.3ac
1998
Extensión de la trama maxima a 1522 bytes (para permitir las 'Q-tag') Las Q-tag incluyen información para 802.1Q VLAN y manejan prioridades según el estandar 802.1p.
802.3ad
2000
Agregación de enlaces paralelos.
802.3ae
2003
Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR,10GBASE-LR
IEEE 802.3af
2003
Alimentación sobre Ethernet (PoE).
802.3ah
2004
Ethernet en la última milla.
802.3ak
2004
10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.
802.3an
2006
10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP
802.3ap
en proceso (draft)
Ethernet de 1 y 10 Gbit/s sobre circuito impreso.
802.3aq
en proceso (draft
10GBASE-LRM Ethernet a 10 Gbit/s sobre fibra óptica multimodo.
802.3ar
en proceso (draft)
Gestión de Congestión
802.3as
en proceso (draft)
Extensión de la trama


Esla tecnología de red de area local mas extendida en la actualidad.
Fue diseñado originalmente por Digital, Intel y Xerox por lo cual, la especificación original se conoce como Ethernet DIX. Posteriormente en 1.983, fue formalizada por el IEEE como el estandar Ethernet 802.3.
La velocidad de transmisión de datos en Ethernet es de 10Mbits/s en las configuraciones habituales pudiendo llegar a ser de 100Mbits/s en las especificaciones Fast Ethernet.
Al principio, sólo se usaba cable coaxial con una topología en BUS, sin embargo esto ha cambiado y ahora se utilizan nuevas tecnologías como el cable de par trenzado (10 Base-T), fibra óptica (10 Base-FL) y las conexiones a 100 Mbits/s (100 Base-X o Fast Ethernet). La especificación actual se llama IEEE 802.3u.
Ethernet/IEEE 802.3, esta diseñado de manera que no se puede transmitir mas de una información a la vez. El objetivo es que no se pierda ninguna información, y se controla con un sistema conocido como CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, Detección de Portadora con Acceso Múltiple y Detección de Colisiones), cuyo principio de funcionamiento consiste en que una estación, para transmitir, debe detectar la presencia de una señal portadora y, si existe, comienza a transmitir. Si dos estaciones empiezan a transmitir al mismo tiempo, se produce unacolisión y ambas deben repetir la transmisión, para lo cual esperan un tiempo aleatorio antes de repetir, evitando de este modo una nueva colisión, ya que ambas escogeran un tiempo deespera distinto. Este proceso se repite hasta que se reciba confirmación de que la información ha llegado a su destino.
Según el tipo de cable, topología y dispositivos utilizados para su implementación podemos distinguir los siguientes tipos de Ethernet




10 Base-5

10 Base-2

10 Base-T

10 Base-FL




TOKEN BUS O IEEE 802.4
Token Bus es un protocolo para redes de area local con similitudes a Token Ring, pero en vez de estar destinado a topologías en anillo esta diseñado para topologías en bus.
Es un protocolo de acceso al medio en el cual los nodos estan conectados a un bus o canal para comunicarse con el resto. En todo momento hay un testigo (token) que los nodos de la red se van pasando, y únicamente el nodo que tiene el testigo tiene permiso para transmitir. El bus principal consiste en un cable coaxial.
Token bus esta definido en el estandar IEEE 802.4. Se publicó en 1980 por el comité 802 dentro del cual crearon 3 subcomites para 3 propuestas que impulsaban distintas empresas. El protocolo ARCNET es similar, pero no sigue este estandar. Token Bus se utiliza principalmente en aplicaciones industriales. Fue muy apoyado por GM. Actualmente en desuso por la popularización de Ethernet.
Características
Tiene una topografía en bus (configuración en bus física), pero unatopología en anillo. Las estaciones estan conectadas a un bus común pero funcionan como si estuvieran conectadas en anillo.
Todas las estaciones o nodos conocen la identidad de los nodos siguiente y a