apuntes de la clases a y d de redes 2014 b1

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Presentación Juan Carlos Baca Belmontes Maestro en Tecnologías de Información, UNID-ANAHUAC Ingeniero en Computación, FI-UAEM Además Diplomado en Continuidad del Negocio, (2014) Diplomado en Seguridad de la Información. UNAM (2010) Diplomado en Administración de SITE’s. UIA (2007) Auditor Líder de la Norma ISO 27001:2005 (2009) Trabajo actualmente: IEEM Subdirector de Infraestructura Proyectos: PREP, Red de Telecom 170 sitios, SICJE, otros……. Correo electrónico: [email protected] Tel. Oficina. 722 2757300 ext. 8400 M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B 1

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Conjunto de apuntes de la materia de análisis y diseño de red

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  • Presentacin Juan Carlos Baca Belmontes

    Maestro en Tecnologas de Informacin, UNID-ANAHUAC

    Ingeniero en Computacin, FI-UAEM

    Adems

    Diplomado en Continuidad del Negocio, (2014)

    Diplomado en Seguridad de la Informacin. UNAM (2010)

    Diplomado en Administracin de SITEs. UIA (2007)

    Auditor Lder de la Norma ISO 27001:2005 (2009)

    Trabajo actualmente: IEEM Subdirector de Infraestructura

    Proyectos: PREP, Red de Telecom 170 sitios, SICJE, otros.

    Correo electrnico: [email protected]

    Tel. Oficina. 722 2757300 ext. 8400

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B1

  • Presentacin de los Alumnos

    En qu semestre van, o %?Lnea de acentuacin?

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    2

  • ASPECTOS GENERALES DEL CURSO

    Horas a la semana: 5.0

    Horas tericas: 4.0

    Horas prcticas: 1.0

    Horario:

    Martes 7:00 a 8:30

    Jueves 7:00 a 8:30, y

    Sbado 7:00 a 9:00

    Tolerancia: 15 minutos

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B3

  • DERECHO A EXMENES (Asistencias)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    4

    Derecho a exmenes:

    Ordinario y para exentar, si asistencia >= 80%

    Extraordinario, si asistencia >= 60% y = 40% y < 60%

  • COMPOSICIN DE LA CALIFICACIN

    RUBRO DESCRIPCION PORCENTAJE

    EXAMENES PARCIALES

    Primer Examen Parcial 1.0

    Segundo Examen parcial 1.0

    TAREAS Y PRACTICAS

    Tareas 0.5

    Prcticas e investigaciones 1.5

    PROYECTO Trabajo de fin de semestre que ser presentado en equipo.

    3.0

    EXAMEN ORDINARIO

    (Departamental)

    Examen ordinario, presentan nicamente aquellos que cumplan con porcentajes de asistencia.

    3.0

    TOTAL 10.00

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    5

  • EVALUACIONES

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    6

    En examen ordinario siempre se asentar una calificacin.Requisitos:

    Promedio >= 6.0 de los exmenes parciales

    Cumplir con el requisito de asistencias >= al 80%

    Prcticas >= al 60%

    Entrega y presentacin del Proyecto

    Calificacin Final = (Ex. Parciales + Tareas + Prcticas + Proyecto + Ordinario)

    Extraordinario y Ttulo de Suficiencia. Examen escrito 70%. Proyecto 30%

  • TAREAS Y PROYECTOS

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B7

    Tareas, trabajos de investigacin y prcticas

    Tareas (0.5)

    Entrega en fecha acordada

    Opinin personal y bibliografa Se toman en consideracin para examen

    Prcticas e investigaciones (1.5)

    Prcticas.- Trabajos en la sala de cmputo MS-Visio, Autocad, Packet Tracer

    Investigaciones.- Trabajos profesionales sobre TI (redes) Se toman en consideracin para examen

    Proyecto Final

    Tema por definir

    Documento profesional

    Ser en equipo (4 integrantes) al azar

  • Prcticas

    Sern los das sbados. (Prcticas posibles)

    Anlisis de una red existente

    Diseo de una red con Packet Tracer

    (Direccionamiento IP)

    Diseo de una red LAN

    Diseo de una red WAN

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B8

  • Investigaciones

    Trabajo formal (2 al semestre)

    Contenido:Indice

    Introduccin (comentario personal)

    Desarrollo del Tema de InvestigacinCloud Computing

    Redes para Mviles

    Tecnologas de redes

    Bibliografa

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B9

  • Mapas mentales o conceptuales

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B10

    Es un medio para visualizar ideas o conceptos y las relaciones

    jerrquicas entre los mismos.

    Se aprovecha la gran capacidad humana para reconocer pautas en las

    imgenes visuales.

    Se facilitan el aprendizaje y el recuerdo de lo aprendido

    Esta tcnica es un medio didctico poderoso para organizar

    informacin, sintetizarla y presentarla grficamente.

  • Seguridad en Redes 2013-B

    Mapas Conceptuales

  • Formato de Tareas

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B12

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B13

    Temario del curso

  • Bibliografa1. Oppenheimer, Priscilla. Top-Down Network Design. Cisco Press, 3rd edition. USA

    2004.

    2. McCabe, James D. Network analysis, arquitecture and design. Morgan Kaufmann,

    2nd edition. USA. 2003.

    3. Tanenbaum, Andrew S. Redes de Computadoras. Pearson Educacin. 4a edicin.

    Mxico. 2003. Ford, Merilee et al. Internetworking Technologies Handbook. Cisco Press.

    USA. 1997.

    4. Stallings William. Data and Computer Communications. Prentice Hall. 7th edition. USA.

    2003.

    5. Matthews, Jeanna. Computer Networks: Internet Protocols in Action. John Wiley & Sons.

    USA. 2004.

    6. Peterson, Larry L. Y Bruce S. Davie. Computer Networks: A Systems Approach. Morgan

    Kaufmann , 3rd edition. USA. 2003.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B14

  • REPASO

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B15

  • Qu es una Red?

    Podemos definir a las redes de computadorascomo un conjunto de dispositivos conectadosentre s, mediante uno o ms medios detransmisin a fin de llevar a cabo latransferencia eficiente y confiable deinformacin.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B16

  • Componenetes bsicos de redes

    Hardware

    Servidores, computadoras personales, tablets, etc.

    Software

    Sistemas operativos de red, software de aplicacin

    Dispositivos de red

    Hub, switch, firewall, AP, etc.

    Protocolos, estndares de red

    Seguridad en Redes 2014-B

    Repaso General

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B18

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B19

  • Seguridad en Redes 2014-B

    Protocolos

  • Por topologa

    Seguridad en Redes 2014-B

    Clasificacin

  • Por alcance Red de rea Personal (PAN) LAN WLAN MAN WAN SAN VLAN

    Por tipo de conexin Medios guiados Medios No guiados

    Seguridad en Redes 2014-B

    Clasificacin

  • LAN - Internet

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B23

  • WAN

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B24

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B25

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B26

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B27

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

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  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B29

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B30

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B31

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B32

  • Captulo 1

    1. Identificacin de metodologas sistmicas aplicadas al anlisis y

    diseo de redes.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B33

  • Metodologa

    Frase

    Es importante aprender mtodo y tcnicas de investigacin, pero sin caer en un fetichismo metodolgico. Un mtodo no es una receta

    mgica. Ms bien es como una caja de herramientas, en la que se toma lo que sirve

    para cada caso y para cada momento.

    Ander-Egg

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B34

  • Metodologa

    Mtodo. (Del lat. methdus, y este del gr. ).

    1. m. Modo de decir o hacer con orden.

    2. m. Modo de obrar o proceder, hbito o costumbre que cada uno tiene y observa.

    3. m. Obra que ensea los elementos de una ciencia o arte.

    4. m. Fil. Procedimiento que se sigue en las ciencias para hallar la verdad y ensearla.

    Metodologa.

    (Del gr. , mtodo, y -loga).

    1. f. Ciencia del mtodo.

    2. f. Conjunto de mtodos que se siguen en una investigacin cientfica o en una exposicin doctrinal.

    Real Academia Espaola Todos los derechos reservados

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B35

  • Metodologa

    La Metodologa es la ciencia que nos ensea a dirigir determinado proceso de manera eficiente y eficaz para alcanzar los resultados deseados y tiene como objetivo darnos la estrategia a seguir en el proceso.

    La Metodologa estudia las caractersticas, las leyes y los mtodos utilizados en l o en los procesos.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B36

  • Algunas Metodologas de Anlisis y Diseo de Redes

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B37

  • 1.1. Ciclo de vida del diseo de sistemas (Aplicaciones)

    Analizar requerimientos

    Elaborar el diseo lgico

    Desarrollar el diseo fsico

    Pruebas, optimizar y documentar

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B38

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B39

    1.2. Diseo de redes PDIOO

  • Fases - PDIOO

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B40

    Fase 1: Planificacin (Plan).Identificacin de requisitos. Aplicaciones y protocolos Conexin a Internet. Direccionamiento ( pblico/privado/IPv4/v6 ) Redundancia. Wireless. QoS.Estudio del Estado actual de la red Cableado. Equipamiento que debe ser soportado. Procedimientos de administracin. Topologa. Utilizacin.

    Fase 2: Diseo. Diseo de acuerdo con los requisitos y el estado de la red. Consultando al propietario.

  • Fases - PDIOO

    Fase 3 : Implementacin. Creacin de acuerdo con el diseo. Posible prototipo o red piloto ( prueba de concepto ).

    Fase 4 : Operacin. Operacin y monitorizacin de la red. Comprobacin final del diseo.

    Fase 5 : Optimizacin. Deteccin y correccin de problemas. Puede requerir un rediseo.

    Retirada Sustitucin de equipo obsoleto.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B41

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B42

    1.3. Diseo de redes descendente (Top-Down)

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente

    1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    43

  • Fases en el Diseo de redes descendente

    Fase 3- Diseo Fsico de redes

    3.1 Seleccionar tecnologas

    3.2 Seleccionar dispositivos

    Fase 4- Pruebas, Optimizacin, diseo y documentacin de la Red

    4.1 Probar el diseo de la red

    4.2 Optimizar el desempeo de la red

    4.3 Documentar el diseo de la red

    Fase 5- Implementar y probar la red

    Fase 6- Monitorear y optimizar el rendimiento de la red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B44

  • Frase

    El mundo que hemos creado hasta ahora, es el resultado del nivel del pensamiento, ste crea

    problemas que no podemos resolver con el mismo nivel que lo creamos

    Albert Einstein

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B45

  • Fase 1

    Anlisis de Requerimientos

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B46

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Anlisis de los Objetivos de una organizacin

    Entender los objetivos y limitaciones de la organizacin

    Misin y la Visin

    http://www.acatlan.unam.mx/campus/314/

    http://www.itesm.mx/wps/wcm/connect/Campus/CVA/Cuernavaca/Acerca+del+campus/Filosofia+Institucion

    al/Misiones+anteriores/Mision+hacia+el+2015/Vision+

    y+mision+2015/

    http://m.gmodelo.mx/quienes/vision.jsp

    http://www.cemexmexico.com/DesarrolloSustentables/ids2011/CemexDesarrolloSustentable.html

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B47

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Anlisis de los Objetivos de una organizacin

    Realizar un anlisis exhaustivo de los objetivos de la organizacin

    Capacidad tcnica,

    Rendimiento,

    Seguridad

    Cmo Analizar los objetivos?

    Observacin,

    Entrevistas,

    Cuestionarios,

    Documentos, etc.M. en T.I. Juan Carlos Baca

    Belmontes 2014-B

    48

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Interaccin con el cliente

    Investigar sobre la estructura de la organizacin. Manual de Organizacin

    Nos ayudar a localizar los principales usuarios y la jerarqua de administracin.

    ADEMS

    Giro de la organizacin

    Organigrama: Direcciones, Departamentos, reas

    Las lneas de negocio,

    Proveedores, socios, y oficinas remotas

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B49

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Cambios de las redes empresariales

    Entorno abierto y colaborativo, ambiente moderno

    Cuidado con el acceso externo a los sistemas empresariales

    Reduccin de tiempo en los procesos

    Utilizar aplicaciones de red para aumentar la productividad

    Intranet

    Internet

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B50

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Necesidad de apoyar a los usuarios mviles

    El uso de computadoras porttiles por parte de los trabajadores de la organizacin

    Trabajo fuera de la oficina Dispositivos de uso especfico

    LapTop

    IPAD

    Smartphone

    Uso de telefona mvil 3G, 4G, 4G-LTE

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    51

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    La importancia de la Seguridad y flexibilidad

    Disponibilidad, confidencialidad e integridad Centros de datos alternos

    Equipos en alta disponibilidad

    Equipos redundantes hardware-

    La Seguridad de la red se ha colocado en la parte superior de la lista de objetivos de muchas organizaciones.

    Aunque la seguridad es siempre importante, se ha vuelto an ms importante.

    Las empresas deben proteger sus redes de diferentes y sofisticados ataques Virus, Troyanos, Spam, Pishing

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B52

  • Aplicaciones de red estndar

    Correo electrnico

    Acceso y actualizacin de bases de datos

    Navegacin en la Web, Internet

    Terminal remota

    Videoconferencia

    Voz sobre IP

    Respuesta de voz interactiva (IVR)

    Aprendizaje a distancia

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B53

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Anlisis de restricciones

    Las polticas de la empresa

    Uso de hardware, software

    personal

    Las limitaciones presupuestales

    El diseo debe adaptarse al presupuesto del cliente

    Advertir si el nuevo proyecto generar la contratacin de nuevo personal

    Recursos limitados obligan a seleccionar la opcin ms econmica pero no la mejor-.

    Utilizar la palabra inversin, NO utilice el trmino Gasto.

    Hacer estudios de retorno de la inversin.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B54

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Objetivos Tpicos en el diseo de redes

    Aumentar los ingresos y beneficios, Aumentar la cuota de mercado

    Expandirse a nuevos mercados

    Aumentar las ventajas competitivas, Reducir costos

    Aumentar la productividad del empleado

    Acortar los ciclos de desarrollo de los productos

    Ofrecer nuevos servicios a clientes

    Ofrecer un mejor apoyo al cliente

    Abrir la red a los principales interesados (clientes potenciales,

    socios comerciales, proveedores y empleados)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B55

  • 1.1. Metas y restricciones de la organizacin

    Objetivos Tpicos en el diseo de redes

    Establecer relaciones y la accesibilidad de la informacin a un nuevo

    nivel, como base para la red modelo de organizacin

    Evite Interrupcin de los negocios causados por problemas de

    seguridad de la red

    Interrupcin de los negocios causados por desastres naturales y no

    naturales

    Modernizar tecnologas obsoletas de telecomunicaciones y

    Reducir los costos de red, incluidos los gastos generales asociados a

    redes separadas para voz, datos y video

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B56

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    57

    Top-Down Network Design

    1.2. Anlisis de Objetivos Tcnicos

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Objetivos tcnicos

    Escalabilidad

    Disponibilidad

    Rendimiento

    Seguridad

    Administrable

    Usabilidad

    Adaptabilidad

    Affordability (que puede conseguirse)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    58

  • EscalabilidadLa escalabilidad se refiere a la habilidad de

    crecer

    Algunas tecnologas son ms escalablesque otras

    Tomar en consideracin:

    Nmero de sitios que se aadirn

    Qu ser necesario en cada uno de estossitios?

    Cuntos usuarios se aadirn?

    Cuntos servidores se aadirn?M. en T.I. Juan Carlos Baca

    Belmontes59

  • Disponibilidad Disponibilidad puede ser expresado como un porcentaje

    del tiempo activo de un servicio en un ao, mes, semana, da u hora; comparado con el tiempo total activo del servicio en un periodo

    Por ejemplo: Operacin 24x7

    La red estuvo disponible 165 horas de 168 en una semana

    La disponibilidad es de 98.21%

    Cada aplicacin requiere diferentes niveles de disponibilidad

    Algunas empresas ofrecen 99.999% o cinco nueves de disponibilidad

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    60

  • Tiempo de inactividad en minutos

    4.32

    1.44

    .72

    .01

    30

    10

    5

    .10

    157799.70%

    52699.90%

    26399.95%

    599.999%

    Hora Da Semana Ao

    .18

    .06

    .03

    .0006

    .29 2 10599.98% .012

  • Un 99.999% de disponibilidad puederequerir hasta triple redundancia

    Podr hacer esto el cliente?

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    62

    Organizacin

    ISP 1 ISP 2 ISP 3

  • Disponibilidad

    La disponibilidad puede ser expresadacomo el tiempo medio entre fallos (MTBF) y el tiempo medio de reparacin (MTTR)

    Disponibilidad = MTBF/(MTBF + MTTR)For example:

    La red no debe fallar ms de una vez cada 4,000 horas (166 das) y debe ser reparada en una hora

    Disponibilidad = 4,000/4,001 = 99.98%

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    63

  • Rendimiento de la red

    Los factores comunes de rendimiento incluyen:

    Ancho de banda

    Utilizacin del ancho de banda

    Precisin

    Eficiencia

    Delay (retraso) y variacin del retraso

    Tiempo de respuesta

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    64

  • Otros factores que afectan el Rendimiento

    Velocidad de los clientes (CPU, memoria, y velocidadde acceso a los HD)

    Velocidad de los Servidores (CPU, memoria, y velocidad de acceso a los HD)

    Diseo de redes ProtocolosDistancia ErroresHora del da, etc., etc., etc.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    65

  • Seguridad

    Identificar los activos de red

    Incluido su valor y los costos esperados asociados con la prdida de ellos debido a un problema de seguridad

    Analizar los riesgos de seguridad

    Enfocarse en los requerimientos de seguridad

    Planificacin detallada

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    66

  • Activos de Red

    Hardware

    Software

    Aplicaciones

    Datos

    Propiedad Intelectual

    Secretos comerciales

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    67

  • Riesgos de Seguridad

    Dispositivos de red (Hacked)

    Los datos pueden ser interceptados, analizado, modificado o eliminado

    Pasword de usuarios pueden ser comprometidos

    Configuraciones de dispositivos pueden ser alteradas

    Ataques de reconocimiento de la red

    Ataques de Denegacin de servicios (DoS)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    68

  • Administrabilidad

    La gestin del rendimiento

    Gestin de fallos

    Un solo punto de recepcin de solicitudes de fallos

    Gestin de la configuracin

    Administracin de cambios en las configuraciones

    Gestin de la seguridad

    Anlisis de riesgos

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    69

  • Usabilidad

    Es la facilidad que tienen los usuarioscuando accesan a la red y a los servicios

    Las redes deben hacer ms fcil los trabajos

    Algunas decisiones de diseo pueden tener efectos negativos para su uso,

    Estrictas medidas de seguridad,

    Red lenta

    Puntos inaccesibles

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    70

  • Adaptabilidad

    Evitar la incorporacin y diseo de elementos quepueden hacer dificl la implementacin de nuevastecnologas en el futuro

    El cambio puede darse con nuevos protocolos, nuevas prcticas empresariales, fiscales y de legislacin

    Un diseo flexible puede adaptarse a los cambiosde los patrones de trfico y a los requerimientosde calidad del servicio (QoS)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    71

  • Asequibilidad(Affordability Que puede conseguirse o alcanzarse)

    Una red debera llevar la mxima cantidad de trfico posible para obtener costos aceptables

    Es muy importante en el diseo de redes LAN

    En las redes WAN se esperan costos altos, perolos costos pueden ser reducidos con el usoadecuado de la tecnologa

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    72

  • Escalas Scalability 20 Availability 30 Network performance 15 Security 5 Manageability 5 Usability 5 Adaptability 5 Affordability 15Total (must add up to 100) 100

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    73

  • Resumen

    Continuar con el enfoque sistemtico, top-down

    No seleccione productos hasta quecomprendas los objetivos de escalabilidad, disponibilidad, rendimiento, seguridad, manejabilidad, facilidad de uso, la adaptabilidad, y la asequibilidad

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    74

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    75

    Top-Down Network Design

    C.- Representacin de la interconectividad existente

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de redM. en T.I. Juan Carlos Baca

    Belmontes 2014-B

    76

  • Cul es el punto de partida?

    De acuerdo a Abraham Lincoln:

    Si primero supiramos dnde estamos y hacia dnde vamos, podramos discernir mejor qu hacer y cmo hacerlo.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    77

  • Dnde estamos?

    Caracterizar (representar) la red interna en terminos de: Su infraestructura

    Estructura lgica (modularidad, jerarqua, topologa)

    Estructura fsica

    Direccionamiento y nombres

    Cableado y medios de comunicacin

    Arquitectura y limitaciones mediambientales

    Salud de la red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    78

  • Obtener un mapa de Red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    79

    Gigabit

    Ethernet

    Eugene

    Ethernet

    20 users

    Web/FTP server

    Grants Pass

    HQ

    16 Mbps

    Token Ring

    FEP

    (Front End

    Processor)

    IBM

    MainframeT1

    Medford

    Fast Ethernet

    50 users

    Roseburg

    Fast Ethernet

    30 users

    Frame Relay

    CIR = 56 Kbps

    DLCI = 5

    Frame Relay

    CIR = 56 Kbps

    DLCI = 4

    Grants Pass

    HQ

    Fast Ethernet

    75 users

    InternetT1

    DLCI.- Data Link Connection Identifier

    CIR.- Commited Information Rate

  • Representar el direccionamiento y nombres de equipos

    Direccionamiento IP para dispositivos de red, clientes de redes, servidores de red, y as sucesivamente

    Any strategies for addressing and naming?

    Por ejemplo, los sitios puedan ser nombradospor los cdigos de los aeropuertos

    San Francisco = SFO, Oakland = OAK

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    80

  • Representar el cableado y los Medios de Comunicacin

    Fibra Mono-modo

    Fibra Multi-modo

    Par de cobre trenzado apantallado (STP)

    Par de cobre trenzado sin blindaje (UTP)

    Cable Coaxial

    Microondas

    Lser

    Radio

    Infra-rojos

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    81

  • Telecommunications

    Wiring Closet

    Horizontal

    Wiring

    Work-Area

    Wiring

    Wallplate

    Main Cross-Connect Room

    (or Main Distribution Frame)

    Intermediate Cross-Connect Room

    (or Intermediate Distribution Frame)

    Building A - Headquarters Building B

    Vertical

    Wiring

    (Building

    Backbone)

    Campus

    Backbone

    Cableado de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    82

  • Centro de datos, MDFs, IDFs.

    Averiguar si cuenta con:

    Aire acondicionado

    Calefaccin

    Ventilacin

    Energa elctrica

    Proteccin contra la interferencia electromagntica (TEMPEST)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    83

  • Limitaciones arquitectnicas

    Asegrese de que haya espacio para:

    Conductos de cableado

    Paneles de parcheo

    Bastidores para equipos

    Las reas de trabajo para tcnicos de instalacin y equipo de solucin de problemas

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    84

  • Revisar la salud de la red

    Rendimiento

    Disponibilidad

    La utilizacin de ancho de banda

    Precisin

    Eficiencia

    Tiempo de respuesta

    Status de los routers, switches, y firewalls

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    85

  • Herramientas

    Analizadores de Protocolos

    Multi Router Traffic Grapher (MRTG) (PRTG)

    Remote monitoring (RMON)

    Cisco Discovery Protocol (CDP)

    Cisco IOS NetFlow technology

    CiscoWorks

    Cisco IOS Service Assurance Agent (SAA)

    Cisco Internetwork Performance Monitor (IPM)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    86

  • Problemas en las redes inalmbricas

    Refleccin

    Absorcin

    Refraccin

    Difraccin

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    87

  • Preguntas de repaso

    Qu factores le ayudarn a decidir si la red interna est en buenas condiciones para realizar mejoras?

    Por qu se debe caracterizar (representar) la estructura lgica de una interconexin de redes y no slo la estructura fsica?

    Qu factores arquitectnicos y ambientales debe considerar para una nueva instalacin inalmbrica?

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    88

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    89

    Top-Down Network Design

    Captulo 1

    D.- Caracterizacin (representacin) del Trfico de la red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente

    1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B90

  • Factores en el trfico de la red

    Flujo del trfico

    Ubicacin de las fuentes de trfico y almacenamiento de datos

    Carga del trfico

    Comportamiento del trfico

    Requerimientos de Calidad del Servicio (QoS)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    91

  • 92

    Administration

    Business and

    Social Sciences

    Math and

    Sciences

    50 PCs 25 Macs

    50 PCs

    50 PCs30 PCs

    30 Library Patrons (PCs)

    30 Macs and 60 PCs in

    Computing Center

    Library and Computing Center

    App 1 108 Kbps

    App 2 120 Kbps

    App 3 196 Kbps

    App 4 1124 Kbps

    App 7 1400 Kbps

    Total ____ Mbps

    App 1 108 Kbps

    App 2 120 Kbps

    App 3 196 Kbps

    App 4 1124 Kbps

    App 5 1300 Kbps

    App 6 1200 Kbps

    App 8 11200 Kbps

    Total ______Mbps

    App 1 130 Kbps

    App 2 120 Kbps

    App 3 196 Kbps

    App 4 1124Kbps

    Total ____ Mbps

    App 2 120 Kbps

    App 3 196 Kbps

    App 4 1124 bps

    App 9 180 Kbps

    Total _____Mbps

    Arts and

    Humanities

    Server Farm

    Acceso a Internet

    12

    3

    4

    56 7

    8

  • Carga de Trfico

    Para calcular si la capacidad es suficiente, usted debe saber:

    El nmero de estaciones

    El tiempo promedio que una estacin esteinactiva entre envios de paquetes

    El tiempo requerido para transmitir un mensaje una vez que se tiene acceso al medio

    El nivel de informacin detallada puede ser difcil de reunir,

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    93

  • Tamao de objetos en las redes

    Terminal screen: 4 Kbytes

    Simple e-mail: 10 Kbytes

    Simple web page: 50 Kbytes

    High-quality image: 50,000 Kbytes

    Database backup: 1,000,000 Kbytes or more

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    94

  • Preguntas de Repaso

    Enumerar y describe seis tipos diferentes de flujos de trfico.

    Qu hace que el flujo de trfico de voz sobre redes IP sean difciles de caracterizar y planificar?

    Por qu debera preocuparse por el trfico de difusin?

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    95

  • Fase Dos

    A.- Diseo de una Topologa de Red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

    Traduccin: Emilio Hernndez

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente

    1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B97

  • Topologa

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    98

    Un trmino utilizado en el campo de lasredes de computadoras para describir la estructura de una red

  • Aspectos del Diseo de Topologas de Redes

    Jerarquizacin

    Redundancia

    Modularidad

    Entradas y salidas bien definidas

    Permetros protegidos

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    99

  • Por qu usar un ModeloJerrquico?

    Reduce la carga en los dispositivos de red

    Evita que los dispositivos tengan quecomunicarse con demasiados dispositivossimilares

    Limita los dominios de broadcast

    Aumenta la simplicidad y la comprensin

    Facilita los cambios en la red

    Facilita el escalamiento a un tamao mayor

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    100

  • Diseo Jerrquico

    Una capa de ncleo (core layer) de enrutadoresy switches de alto desempeo, optimizadospara velocidad

    Una capa de distribucin (distribution layer) de enrutadores y switches que implementanpolticas y segmentan el trfico

    Una capa de acceso (access layer) que conectaa los usuarios va switches y otros dispositivos

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    101

  • Diseo Jerrquico de Redes

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    102

    Backbone de WAN

    OrganizacionalCampus A Campus B

    Campus C

    Edificio C-1 Edificio C-2

    Backbone del Campus C

    Capa Ncleo

    o core

    Capa de

    Distribucin

    Capa de Acceso

  • Plano vs Jerrquico

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    103

    Topologa Plana en Anillo

    Sede Principal

    en Quito

    Sucursal en

    Guayaquil

    Sucursal en

    Cuenca

    Sucursal en

    Riobamba

    Sede Principal

    en Quito

    Sucursal en

    Cuenca

    Sucursal en

    Riobamba

    Sucursal en

    Guayaquil

    Sucursal en

    Ambato

    Topologa Jerrquica Redundante

  • Diseos en Malla

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    104

    Topologa de Malla Parcial

    Topologa de Malla Total

  • Un Diseo Jerrquico de Malla Parcial

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    105

    Sede Pirncipal

    (Core Layer)

    Oficinas (Access Layer)

    Sucursales

    Regionales

    (Distribution

    Layer)

  • Topologa Jerrquica

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    106

    Sede

    Corporativa

    Oficina

    Regional

    Oficina

    Regional

    Oficina casera

  • Cmo saber si tenemos un buen diseo?

    Cuando sabemos cmo agregar un nuevo edificio, piso, enlace WAN, sitio remoto, servicio de e-comerce, etc.

    Cuando agregar algo slo causa cambio local, a los dispositivos conectados localmente

    Cuando la red puede duplicarse o triplicarse en tamao sin hacer cambios importantes al diseo

    Cuando resolver problemas es fcil porque no hay interacciones de protocolo complejas

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    107

  • Recomendaciones para Disear una red de Topologa Jerrquica

    Usar un esquema modular y jerrquico

    Minimizar el tamao de los dominios de ancho de banda

    Minimizar el tamao de los dominios de difusin

    Proveer redundancia

    Servidores con espejo

    Diversas maneras de salir a travs de un enrutador desde una estacin de trabajo

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    108

  • LANs Virtuales (VLANs)

    Emulacin de una LAN estndar quepermite que las transferencias de datosocurran sin las restricciones de ubicacinfsica de las redes tradicionales

    En general: un conjunto de dispositivos quepertenecen a un grupo administrativo

    Los diseadores usan VLANs tambin pararestringir el trfico de difusin

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    109

  • VLANs vs LANs Reales

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    110

    Switch A

    Estacin A1 Estacin A2 Estacin A3

    Red A

    Switch B

    Estacin B1 Estacin B2 Estacin B3

    Red B

  • Switch con VLANs

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    111

    Estacin A1 Estacin A2 Estacin A3

    VLAN A

    Estacin B1 Estacin B2 Estacin B3

    VLAN B

  • Las VLANs cruzan varios Switches

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    112

    Switch A

    Estacin B1 Estacin B2 Estacin B3

    Switch B

    Estacin B4 Estacin B5 Estacin B6

    Estacin A1 Estacin A2 Estacin A3 Estacin A4 Estacin A5 Estacin A6

    VLAN B

    VLAN A

    VLAN B

    VLAN A

  • WLANs y VLANs

    Una LAN inalmbrica (WLAN) se implementafrecuentemente como una VLAN

    Facilita el roaming

    Los usuarios permanecen en la misma VLAN y subred IP mientras se mueven entre APs, de modo que no hay necesidad de cambiar la informacin de direccionamiento

    Tambin facilita el establecimiento de filtros (ACLs o listas de control de acceso) para proteger la red cableada de los usuarios inalmbricos

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    113

  • Redundancia (multihoming) en la conexin a Internet

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    114

    Organizacin

    Organizacin

    Organizacin

    ISP 1

    ISP 1 ISP 2

    ISP 1

    ISP 1 ISP 2

    Organizacin

    Opcin A

    Opcin B

    Opcin C

    Opcin D

    Quito Caracas

    Paris Caracas

    En la que uno (o dos) de los extremos de una conexin pueden tener ms de una direccin IP

  • Topologas de Seguridad

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    115

    Internet

    Red de la

    Organizacin

    Web, DNS, Mail Servers

    Firewall

    Zona Desmilitarizada

    (DMZ)

  • Resumen

    Ya saben, usen una metodologa sistemtica, descendente

    Planificar el diseo lgico antes del diseo fsico

    El diseo de la topologa debera incluir jerarqua, redundancia, modularidad y seguridad

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    116

  • Repaso

    Por qu son importantes la jerarquizacin y la modularidad en el diseo de redes?

    Cules son las tres capas del diseo jerrquicopropuesto por Cisco?

    Cules son los mayores componentes del modelocompuesto de red empresarial?

    Cules son las ventajas y desventajas de lasdiferentes opciones para tener ms de una conexinempresarial a Internet?

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    117

  • Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    118

    3.B. Diseo del Modelo de asignacin de

    direccionamiento y nombres

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente

    1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B119

  • Gua para la asignacin del Direccionamiento y Nombres

    Use un modelo estructurado para la identificacin de dispositivos

    Usar direcciones y nombres jerrquico

    Decidir si se va a utilizar: Autoridad centralizada

    Autoridad distribuida

    Direccionamiento pblico o privado

    Direcciones y nombres estticos o dinmicos

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    120

  • Ventajas de los modelos estructurados de Direccionamiento y Nombres

    Nos facilita leer los mapas de red

    Es mucho ms fcil operar el software de admisnitracin

    Es mucho ms fcil el Reconocimiento y anlisis de protocolos en los dispositivos

    Se cumple con los objetivos de usabilidad

    Facilita la seguridad, enrutamiento y escalamiento

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    121

  • Direccionamiento Privado

    10.0.0.0 10.255.255.255

    172.16.0.0 172.31.255.255

    192.168.0.0 192.168.255.255

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    122

  • Criterios para utilizar Direccionamiento esttico dinmico

    Considerar el nmero de sistemas

    La probabilidad de tener que renumerar

    La necesidad de alta disponibilidad

    Requerimientos de seguridad

    La importancia del seguimiento de direcciones

    Si los sistemas necesitan informacin adicional

    (DHCP puede dar ms que una direccin)

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    123

  • Las dos partes de una direcin IP

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    124

    Prefix Host

    32 Bits

    Prefix Length

  • Las direcciones IPv4 se expresan por un nmero binario de 32 bits, permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (2^32) direcciones posibles.

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B125

  • Clases de direccionamiento IP

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    126

    Class NetId First Byte Prefix Intent

    Length

    A 1-126* 8 Very large networks

    B 128-191 16 Large networks

    C 192-223 24 Small networks

    D 224-239 NA IP multicast

    E 240-255 NA Experimental

    *Addresses starting with 127 are reserved for IP traffic local to a host.

  • Class Prefix Number of Addresses

    Length per Network

    A 8 224-2 = 16,777,214

    B 16 216-2 = 65,534

    C 24 28-2 = 254

    Divisin de clases de direccionamiento

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    127

  • Subneteo

    Estudiar para prximo sbado (prctica)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B128

  • Gua para asignacin de nombres

    Qu tipos de entidades necesitan asignarnombres?

    Los sistemas finales necesitan nombres?

    Cul es la estructura del nombre?

    Cmo se administran, almacenan y se accesan los nombres?

    Quin asigna los nombres?

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    129

  • Gua para asignacin de nombres

    Los nombres deben ser:

    Cortos

    Significativo

    Sin ambiguedad

    Distintivos

    Evite nombres con caracteres extraos

    Guiones, asteriscos, etc.

    Ing. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    130

  • Trabajo de Investigacin

    VLAN (para el viernes 18 de octubre)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B131

  • M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B132

    2.3. Protocolos de enrutamiento

    Estudiar

  • 2.4.Desarrollo de Estrategiasde Seguridad de la Red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

    Traduccin: Emilio Hernndez

  • Diseo de Seguridad en redes: Programa de 12 pasos

    1. Identificar activos en la red

    2. Analizar riesgos de seguridad

    3. Analizar requerimientos de seguridad

    4. Desarrollar un plan de seguridad

    5. Definir una poltica de seguridad

    6. Desarrollar procedimientos para aplicarlas polticas de seguridad

  • El programa de 12 pasos (cont.)

    7. Desarrollar una estrategia de implementacintcnica

    8. Lograr que los usuarios, gerentes y personal tcnico comprendan las polticas

    9. Entrenar a usuarios, gerentes y personal tcnico

    10. Implementar la estrategia tcnica y los procedimientos de seguridad

    11. Probar la seguridad y actualizarla si se encuentranproblemas

    12. Mantener la seguridad

  • Balances de seguridad

    Los balances deben hacerse entre las metas de seguridad y otras metas:

    Ajuste al presupuesto

    Facilidad de uso

    Rendimiento

    Disponibilidad

    Facilidad de gestin

  • Modularizar el Diseo de Seguridad

    Asegurar todos los componentes en un diseo modular: Conexiones de internet

    Servidores pblicos y de comercio electrnico

    Redes de acceso remoto y VPNs

    Servicios de Red y Gestin de Red

    Granjas de servidores

    Servicios de usuario

    Redes inalmbricas

  • Topologas de Seguridad

    Internet

    Red Corporativa

    Firewall

    Zona desmilitarizada (DMZ)

    Web, DNS, Servidores de Correo

  • Software VPN en Clientes Inalmbricos

    La manera ms segura de proveer accesoinalmbrico para las corporaciones

    El cliente inalmbrico requiere software VPN

    Crea un tunel para enviar todo el trfico

    La seguridad VPN provee:

    Autenticacin de usuarios

    Encriptamiento fuerte de datos

    Integridad de los datos

  • Trabajo de Investigacin

    VPN (para el martes 28 de octubre)

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B140

  • Fase 3. Diseo fsico de la RedSeleccin de Tecnologas y

    Dispositivos de Red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Fases en el Diseo de redes descendente (Top-Down)

    Fase 1-Analizar los requerimientos1.1 Analizar los objetivos y limitaciones de la organizacin

    1.2 Analizar los objetivos tcnicos y soluciones comprometidas

    1.3 Analizar la red existente

    1.4 Analizar el trfico de red

    Fase 2- Diseo lgico de redes2.1 Diseo de una topologa de red

    2.2 Disear modelos de nombres y direccionamiento

    2.3 Seleccione la conmutacin y protocolos de enrutamiento

    2.4 Desarrollar estrategias de seguridad de la red

    2.5 Desarrollar estrategias de administracin de red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes 2014-B

    142

  • Fases en el Diseo de redes descendente

    Fase 3- Diseo Fsico de redes

    3.1 Seleccionar tecnologas

    3.2 Seleccionar dispositivos

    Fase 4- Pruebas, Optimizacin, diseo y documentacin de la Red

    4.1 Probar el diseo de la red

    4.2 Optimizar el desempeo de la red

    4.3 Documentar el diseo de la red

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B143

  • Seleccin de Tecnologas y Dispositivos

    Ahora sabemos como se ver la red

    Tambin sabemos sobre las capacidades de la red

    Ahora estamos listos para empezar a escoger las tecnologas y dispositivos de red

  • Pasos para el Diseo fsico de una red

    Desarrollar un diseo del cableado de la red

    Seleccionar el tipo de cableado

    Seleccionar dispositivos de redes Hub, switches, routers,

    servidores, computadoras, tarjetas de red, etc.

  • Consideraciones para el cableado El tipo y longitudes de cables entre edificios

    La localizacin de los cuartos de telecomunicaciones (MDF, IDFs)

    El tipo y longitudes de cables para el cableadovertical entre pisos

    El tipo y longitudes de cables para el cableadohorizontal entre pisos

    Los tipos y longitudes de cables para el cableado del rea de trabajo va desde los armarios de telecomunicaciones hasta las estaciones de trabajo

  • Topologa de cableado Centralizadocontra Distribuido

    Un sistema de cableado centralizado.Unatopologa en estrella es un ejemplo de un sistema centralizado.

    Un sistema de cableado de distribucin por cable terminal se ejecuta en todo el entorno de diseo. Anillo, bus, y topologas de rboles son ejemplos de sistemas distribuidos.

  • Cableado Centralizado

    Cable Bundle

    Building A

    Building B Building C Building D

  • Cableado Distribuido

    Building A

    Building B Building C Building D

  • Tipos de medios de transmisinusados en las redes

    Cables

    ptica

    Inalmbrico

  • Ventajas del medio cableado

    Conduce la corriente elctrica

    No se oxida

    Puede mezclarse en alambres delgados

    Fcil maniobra

    Es difcil de romper

  • Copper Media

    Coaxial Twisted-Pair

    Shielded Twisted-Pair (STP) Unshielded Twisted-Pair (UTP)

  • UTP Categories

    Category 1. Used for voice communication

    Category 2. Used for voice and data, up to 4 Mbps

    Category 3. Used for data, up to 10 Mbps Required to have at least 3 twists per foot

    Standard cable for most telephone systems

    Also used in 10-Mbps Ethernet (10Base-T Ethernet)

    Category 4. Used for data, up to 16 Mbps Must also have at least 3 twists per foot as well as other features

    Used in Token Ring

    Category 5. Used for data, up to 100 Mbps Must have 3 twists per inch!

    Category 5e. Used in Gigabit Ethernet

    Category 6. Used in Gigabit Ethernet

    Category 7. Used in 10 Gigabit Ethernet

  • Optical Media

    Multimode Fiber (MMF) Single-mode Fiber (SMF)

  • Multimode Single-mode

    Larger core diameter

    Beams of light bounce off cladding in multiple ways

    Usually uses LED source

    Less expensive

    Shorter distances

    Smaller core diameter

    Less bouncing around; single, focused beam of light

    Usually uses LASER source

    More expensive

    Very long distances

  • Wireless Media

    IEEE 802.11a, b, g, and n

    Lser

    Microwave

    Cellular

    Satellite

  • LAN Technologies Half-duplex Ethernet (becoming obsolete)

    Full-duplex Ethernet

    10-Mbps Ethernet (becoming obsolete)

    100-Mbps Ethernet

    1000-Mbps (1-Gbps or Gigabit) Ethernet

    10-Gbps Ethernet

    40-Gbps Ethernet

    100-Gbps Ethernet

  • Internetworking Devices for Campus Networks

    Hubs (becoming obsolete)

    Switches

    Routers

    Wireless access points

    Wireless bridges

  • Selection Criteria for Internetworking Devices

    The number of ports

    Processing speed

    The amount of memory

    Latency when device relays data

    Throughput when device relays data

    LAN and WAN technologies supported

    Media supported

  • More Selection Criteria for Internetworking Devices

    Cost

    Ease of configuration and management

    MTBF and MTTR

    Support for hot-swappable components

    Support for redundant power supplies

    Quality of technical support, documentation, and training

    Etc.

  • Summary Once the logical design is completed, the

    physical design can start A major task during physical design is selecting

    technologies and devices for campus networks Media Data-link layer technology Internetworking devices

    Also, at this point, the logical topology design can be developed further by specifying cabling topologies

  • Review Questions What are three fundamental media types used in

    campus networks? What selection criteria can you use to select an

    Ethernet variety for your design customer? What selection criteria can you use when

    purchasing internetworking devices for your design customer?

    Some people think Metro Ethernet will replace traditional WANs. Do you agree or disagree and why?

  • Temario

    3. Diseo lgico de la red

    A. Topologa

    B. Definicin de nombres y direccionamiento

    C. Conmutacin y enrutamiento

    D. Definicin de estrategias de seguridad

    E. Definicin de estrategias de administracin

    4. Diseo fsico de la red

    A. Seleccin de tecnologas

    B. Seleccin de dispositivos

    5. Pruebas, optimizacin y documentacin de la red

    A. Plan de pruebas

    B. Optimizacin del desempeo

    C. Documentacin del diseo

    M. en T.I. Juan Carlos Baca Belmontes

    2014-B163

  • Cap. 5. Probando el diseo de la Red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

  • Razones para probar la red Verificar que el diseo cumple los objetivos del

    negocios y objetivos tcnicos Validar la tecnologa LAN y WAN, y seleccin de

    dispositivos Comprobar que el proveedor de servicios ofrece el

    servicio acordado. Identificar los cuellos de botella o problemas de

    conectividad. Determinar las tcnicas de optimizacin que sern

    necesarios

  • Testing Your Network Design

    Use industry testing services

    Build and test a prototype system

    Use third-party and Cisco tools

  • Sistema prototipo de Red

    No es prctico para implementar un sistema a gran escala

    Se recomienda dividir

    Un prototipo debe verificar las capacidades y funciones importantes que podran no realizarse adecuadamente

  • Componentes de un Plan de Pruebas

    1. Objetivos de prueba

    2. Criterios de aceptacin

    3. Tipos de ensayos que se ejecutan

    4. Equipo de red y otros recursos necesarios

    5. Scripts de pruebas

    6. El cronograma y los hitos (puntos crticos) del proyecto de prueba

  • Objetivos de prueba y criterios de aceptacin

    En base a objetivos empresariales y tcnicos

    Criterios claros para declarar que la prueba pas o no pas

    Evite los prejuicios e ideas preconcebidas acerca de los resultados

    En su caso, hacer referencia a una lnea de base

  • Tipos de Pruebas

    Pruebas de respuesta de aplicacin

    pruebas de rendimiento

    pruebas disponibilidad

  • Tools for Testing a Network Design

    Network-management and monitoring tools

    Traffic generation tools

    Modeling and simulation tools

    QoS and service-level management tools

    http://www.topdownbook.com/tools.html

  • 4.3 Documentacin del Diseo de la Red

    Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer

    Traduccin: Emilio Hernndez

  • Documentar el Diseo

    Si existe algn tipo de plantilla para la documentacin, usarla

    En EEUU: RFP (Request for Proposal)

    Si no, de todos modos se debera escribir un documento de diseo

    Describir los requerimientos del cliente y cmo el diseo cumple con los requerimientos

    Describir el presupuesto para el proyecto

    Explicar los planes para implementar el diseo

  • Plantillas de Diseo de Red

    Topologa de red para el nuevo diseo

    Informacin sobre los protocolos, tecnologas y productos que forman parte del diseo

    Plan de implementacin

    Plan de entrenamiento

    Informacin de soporte y servicio

    Precios y opciones de pago

    Calificaciones de los vendedores y suplidores

    Recomendaciones de otros clientes

    Trminos y condiciones legales y contractuales

  • Documento de Diseo de Redes

    Resumen ejecutivo

    Objetivo del proyecto

    Alcance del proyecto

    Requerimientos del diseo

    Estado actual de la red

    Nuevos diseos lgico y fsico

    Resultados de las pruebas del diseo de red

    Plan de implementacin

    Presupuesto del proyecto (p.e. a 3 aos)

  • Requerimientos de Diseo

    Las metas de la organizacin explican el roll que el diseo de red jugar para ayudar al xito de la organizacin

    Las metas tcnicas incluyen escalabilidad, rendimiento, seguridad, facilidad de gestin, facilidad de uso, adaptabilidad y ajuste al presupuesto

  • Diseos Lgico y Fsico

    Diseo Lgico

    Topologa

    Modelos de direccionamiento y asignacin de nombres

    Protocolos de conmutacin y enrutamiento

    Estrategias de seguridad

    Estrategias de gestin de redes

    Diseo fsico

    Tecnologas elegidas, dispositivos y cableado

  • Plan de ImplementacinProject

    Recomendaciones para implantar el nuevo diseode red

    Agenda de ejecucin del proyecto

    Incluyendo fechas y horas para las instalaciones de los proveedores de servicio

    Cualquier plan de tercerizacin (outsourcing)

    Entrenamiento

    Riesgos

    Un plan de evolucin del diseo, a medida quevayan surgiendo nuevos requerimientos

  • Posibles Apndices

    Mapas detallados de la topologa

    Detalles del anlisis de aplicaciones y flujos

    Configuracin de los dispositivos

    Detalles de direccionamiento y nombres

    Resultados de las pruebas del diseo de red

    Informacin de contacto

    Precios u opciones de pago

    Ms informacin acerca de quienes presentan el diseo (p.e. tu compaa!)

    Reportes anuales, catlogos, comunicados de prensa

    Trminos y condiciones legales y contractuales

  • Resumen

    Cuando se provee una plantilla de solicitud, asegurarse de que se sigue el formato

    Cuando no se tiene tal plantilla, hacer un documento de diseo que describa los requerimientos, la red existente, los diseos lgico y fsico, un plan de implementacin y el presupuesto

    Asegurarse de incluir un resumen ejecutivo

    En algunos casos, se deberan incluir apndices con informacin detallada

  • Repaso

    Por qu es importante documentar el diseo de la red?

    Por qu es importante entregar la plantilla de solicitud en el formato prescrito?

    Cules son los principales aspectos de un documento de diseo?

    Mencione algunos posibles apndices de un documento de diseo.

  • DATA CENTER

  • Infraestructura de red

    Caractersticas Fsicas

    Clasificacin

    Arquitectura

    Data Center

    Aplicaciones

    Caso de Estudio GOOGLE

    Estadisticas / Soluciones

    Contenido

  • Antecedente

    Activo

    Informtico

    Donde ubicarlos

    Data center

  • Data Center

    Lugar fsico que alberga los

    sistemas ms crticos de una

    red de computadoras,

    incluyendo el respaldo de

    energa, aire acondicionado, y

    aplicaciones de seguridad.

  • Data Center

    Sin importar el tamao, todos los data centers,

    cumplen con los mismos propsitos:

    Compilar y proteger los datos deuna persona o compaa.

    Almacenar, procesar, eintercambiar, informacin digital.

    Proveer de aplicaciones yservicios (alojamiento web,intranet, telecomunicaciones einformacin tecnolgica).

  • Arquitectura de un Data Center

    Capacidad de Ubicacin.

    Seguridad.

    Acondicionamiento del espacio Fsico.

    Servicio de alimentacin.

    Arquitectura Fsica

    Arquitectura Lgica

    Routers.

    Switches.

    Firewalls.

    Deteccin y prevencin de intrusos.

    Sistemas de almacenamiento de

    respaldo.

  • Arquitectura de un Data Center

    Se debe asegurar su funcionamiento

    en todo momento, 24x7, 365 das al

    ao. Para ello debe contar con

    personal especializado y

    herramientas adecuadas que

    proporcionen fiabilidad el 100% del

    tiempo.

  • Clasificacin de un Data Center

    Estndar TIA-942

    Estndar que se encarga de brindar losrequerimientos y lineamientosnecesarios para el diseo e instalacinde Data Center o centros de cmputo.

    Aprobado por: TIA (TelecomunicationsIndustry Association), ANSI (AmericanNational Standards Institute).

  • Clasificacin de un Data Center

    Determinar Nivel de

    Disponibilidad

    Clasificacin

    TIER

  • Clasificacin de un Data Center

    Disponibilidad.

    Confiabilidad.

    Costos estimados de construccin

    y mantenimiento.

    Entre mayor sea el nmero de Tier, ms confiable ser el sistema.

  • Clasificacin de un Data Center

    Infraestructura Bsica

    Tier I

    Infraestructura con

    componentes redundantes

    Tier IIInfraestructura

    con Mantenimiento

    simultneo

    Tier III

    Infraestructura Tolerante a

    Fallas

    Tier IV

    Clasificacin (Tier)

  • Clasificacin de un Data Center

    Tier I

    Negocios pequeos.

    Uso de la web como herramienta de mercadeo.

    Compaas que basan su negocio en internet y no requieren ofrecer servicios de gran calidad.

    Tier II

    Negocios pequeos.

    Compaas de software que no ofrecen servicios online o real-time.

    Compaas que basan su negocio en internet y no requieren ofrecer servicios de gran calidad.

    Aplicacin (Tier)

  • Clasificacin de un Data Center

    Tier III

    Compaas que dan soporte 24/7 como centros de servicio y informacin.

    Compaas que manejan mltiples zonas horarias.

    Tier IV

    Compaas con presencia en el mercado internacional.

    Servicios 24x365 en un mercado altamente competitivo.

    Compaas basadas en el comercio electrnico.

    Entidades Financieras.

    Aplicacin (Tier)

  • Clasificacin de un Data Center

    Generalidades Clasificacin (Tier)

    Tier I Tier II Tier III Tier IV

    Tiempo promedio

    de cada anual 28.8 hrs 22.0 hrs 1.6 hrs 0.4 hrs

    Disponibilidad 99.671% 99.741% 99.982% 99.995%

  • Caractersticas Fsicas de un Data Center

    Infraestructura Fsica Crtica de Red. (Network-Critical Physical

    Infrastructure, NCPI):

    Corriente Elctrica

    Servicio elctrico deledificio.

    Generadores.

    Sistemas y bateras UPS.

    Transformadores.

    Proteccin contraaumentos sbitos.

    Sistema de enfriamiento

    Sistemas que remuevenel calor del data center.

    Aires acondicionadosdel cuarto decomputadoras, ysubsistemas asociados.

  • Caractersticas Fsicas de un Data Center

    Infraestructura Fsica Crtica de Red. (Network-Critical Physical

    Infrastructure, NCPI):

    Cableado

    Los cables dedatos utilizandiferentesmateriales yconectores paraoptimizar elrendimiento y laflexibilidad.

    Rejillas y Estructura Fsica

    Techos cados ypisos levantados,as como caminospara administrar lasconsideraciones decableado.

    Administracin

    Sistemas deadministracin deredes.

    Administradores deelementos.

    Hardware ysoftware demonitoreo.

  • Infraestructura de red

    Las comunicaciones en los data center son basadas

    generalmente en redes corriendo el protocolo IP.

  • Infraestructura de red

    Algunos de los servidores en los Data

    Centers son utilizados para correr los

    servicios bsicos de internet e intranet

    necesarios para los usuarios internos en la

    organizacin, por ejemplo:

    Servidores de email.Servidores proxy.

    Servidores de DNS.

  • Aplicaciones

    Core business y los datos

    operacionales de la organizacin

    Respaldos off site

  • Caso de estudio GOOGLE

    Seguridad para ingresar a las

    instalaciones del Data Center

    Sistema de Enfriamiento en el techo

  • Caso de estudio GOOGLE

    Sistema de Enfriamiento

  • Caso de estudio GOOGLE

    Equipo que administra la electricidad del Data

    Center. Energa recibida por la presa hidroelctrica

    The Dalles.

  • Estadsticas

    Se presentan el nmero de servidores alojados en un data center

    de las diferentes compaas listadas. Los datos de algunas

    empresas son pblicos:

    1&1 Internet: 55,000 servidores

    Rackspace: 50,038 servidores

    The Planet: 48,500 servidores

    Akamai Technologies: 48,000 servidores

    OVH: 40,000 servidores

    SBC Communications: 29,193 servidores

    Verizon: 25,788 servidores

    Time Warner Cable: 24,817 servidores

    SoftLayer: 21,000 servidores

    AT&T: 20,268 servidores

    iWeb: 10,000 servidores

  • Estadsticas

    Mientras que los datos de otros, tal vez los ms interesantes, slo

    pueden estimarse:

    Hay una estimacin de hace por los menos 3 aos que

    habla de 450,000 servidores.

    Se estima que tena funcionando 218,000 servidores a

    mediados de 2008. La nueva granja que la empresatiene en Chicago podra alojar 300,000 servidores

    Es conocido que compraron $86 millones USD

    en servidores en 2008, y almacena 40 mil millones deobjetos en su servicio de almacenamiento S3.

    La empresa almacena ms de 8.5 petabytes de datos.

    No hay un dato acerca de la cantidad de servidores

    que esto requiere, pero sin dudas pertenece al club de

    los 50,000.

  • Estadsticas

    Tiene ms de 50,000 servidores en operacin para suservicio de bsqueda y alojamiento gratuito.

    Dice que solamente tiene algo ms de 10,000

    servidores, pero ha venido diciendo eso desde abril del

    2008 y ahora est dando servicio a 200 millones de

    usuarios y alojando por lo menos 40 mil millones de

    fotos. Facebook claramente est ms all de 10,000

    servidores, y es muy posible que ya haya alcanzado lacifra de 50,000 equipos.

  • Soluciones

    El Data Center cuenta con las ms avanzadas tecnologas en

    materia de seguridad fsica, vigilancia, proteccin anti-incendios,

    sistemas de alimentacin elctrica y de climatizacin.

    Caractersticas:

    Alimentacin elctrica ininterrumpida

    Suelo tcnico

    Control de Temperatura

    Proteccin de incendios

    Control de acceso seguro

  • Soluciones

    Las soluciones de Panduit para Data Centers permiten la

    consolidacin de servidores almacenamiento y centro de datos, con

    tcnicas que reducen el espacio del cableado, mejoran la

    administracin trmica y simplifican la complejidad de la

    infraestructura.

    La infraestructura del Data Center de Panduit incluye:

    Sistemas HSDT

    Manejo trmico

    Administracin de cables

    Software de Administracin de Infraestructura Fsica, y es diseada

    como una solucin integral ms que un sistema de componentes

    separados.

  • Soluciones

    El Centro de Datos Alestra cuenta con todos los elementos

    requeridos para garantizar la continuidad de la operacin de una

    empresa:

    Sistemas de energa ininterrumpida (UPS) en configuracin

    redundante.

    Planta de emergencia diesel.

    Aire acondicionado de precisin.

    Deteccin y supresin de incendio.

    Sistema de control de acceso y seguridad.

    Control de acceso biomtrico.

    Sistemas de Almacenamiento y Respaldo de Informacin.

    Monitoreo y personal de seguridad 7 x 24.

  • Soluciones

    Los servicios especficos incluyen:

    Monitoreo.

    Backup.

    Seguridad.

    Administracin de servidores.

    Soluciones de almacenamiento.

    Estas soluciones contribuyen a que Global Crossing pueda abordar

    los temas que preocupan a las organizaciones de IT, que abarcan

    entre otros, la disponibilidad y la velocidad de acceso a los datos y

    la capacidad de compartir datos en forma segura dentro y fuera de

    la empresa.

  • Soluciones

    Seguridad Fsica

    Un solo punto de acceso al Centro protegido por personal de

    seguridad las 24 horas del da.

    Acceso a visitantes slo con cita previa y con escolta.

    Muro perimetral con alambre de concertina y detectores de

    intrusos lser.

    Ms de 100 Cmaras de vigilancia ubicadas en los exteriores e

    interiores del Edificio.

    Sistemas de Monitoreo continuo en sitio para controlar la seguridad

    fsica de las instalaciones.

    Acceso restringido al Centro de Datos travs de tarjetas de

    proximidad y sensores biomtricos de huella y temperatura corporal y

    resguardado por vidrios anti-balas nivel 7 y puertas esclusas de

    acero.

  • Soluciones

    Seguridad Lgica

    Mltiple tecnologa de firewall.

    Sistema de deteccin de intrusos.

    Sistemas de anlisis de seguridad activos.

    Sistema de Energa Elctrica

    El Centro de Datos Triara recibe energa elctrica del exterior, de 2

    subestaciones de generacin de la CFE independientes entre s, con

    el propsito de obtener suministro redundante.

    Sistema de Control Ambiental

    El sistema ambiental del Centro de Datos funciona a travs de un

    control automatizado que regula tanto la temperatura como las

    condiciones de humedad del Centro a travs de 96 unidades de aire

    acondicionado de precisin con una capacidad de 30 toneladas

    cada una.

  • Soluciones

    Sistema de Extincin y Control de Incendios

    Datos Triara ha incorporado un sistema de deteccin de incendios

    capaz de identificar sensibles incrementos en la temperatura del

    cableado y otros componentes crticos de la infraestructura del

    Centro. De esta manera, el personal del Centro puede tomar

    acciones preventivas para eliminar un posible foco de siniestro.

    En el lejano caso de un siniestro, se cuenta con un eficiente sistema

    de extincin va gas Inergen, ya que no crea neblina al ser

    expulsado, para no disminuir la visibilidad de las salidas de

    emergencia y no deja residuos que afecten los equipos de cmputo.

    Telecomunicaciones

    El Centro de Datos cuenta con enlaces a Internet de alta velocidad

    a ms de 300 Mbps.