5.2 Cableado Estructurado
El cableado estructurado consiste en cables de par trenzado protegidos (Shielded Twisted Pair, STP) o no protegidos (Unshielded Twisted Pair, UTP) en el interior de un edificio con el propósito de implantar una red de área local (Local Area Network, LAN).
Suele tratarse de cables de pares trenzados de cobre, y/o
para redes de tipo IEEE 802.3; no obstante, también puede tratarse de fibras
ópticas o cables coaxiales.
5.2.1. ESTANDARES VIGENTES
Un sistema de cableado estructurado consiste de una
infraestructura flexible de cables que puede aceptar y soportar sistemas de
computación y de teléfono múltiples. En un sistema de cableado estructurado,
cada estación de trabajo se conecta a un punto central utilizando una topología
tipo estrella, facilitando la interconexión y la administración del sistema,
esta disposición permite la comunicación virtualmente con cualquier
dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento.
Un sistema de cableado puede soportar de manera integrada o
individual los siguientes sistemas:
-Sistemas de voz
-Centralitas (PABX), distribuidores de llamadas (ACD)
-Teléfonos analógicos y digitales, etc.
-Sistemas telemáticos
-Redes locales
-Conmutadores de datos
-Controladores de terminales
-Líneas de comunicación con el exterior, etc.
-Sistemas de Control
-Alimentación remota de terminales
-Calefacción, ventilación, aire acondicionado, alumbrado,
etc.
-Protección de incendios e inundaciones, sistema eléctrico,
ascensores
-Alarmas de intrusión, control de acceso, vigilancia, etc.
Tipos de cables
En la actualidad existen básicamente tres tipos de cables
factibles de ser utilizados para el cableado en el interior de edificios o
entre edificios:
Coaxial
Par Trenzado (no blindado y blindado)
Fibra Óptica
Cable Coaxial
Este tipo de cable está compuesto de un hilo conductor
central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el
hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores
y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un
aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas, el más común
de este tipo de cables es el coaxial de televisión.
Es el tipo de cable más común y se originó como solución
para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado, ya
que está habilitado para comunicación de datos permitiendo frecuencias más
altas de transmisión.
No blindado. Es el cable de par trenzado normal y se le
referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado
no Blindado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su
facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error
respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a
distancias elevadas sin regeneración.
Blindado. Cada par se cubre con una malla metálica, de la
misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una
lámina blindada. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP
(Shield Twiested Pair, Par Trenzado blindado).
Fibra Óptica
Este cable está constituido por uno o más hilos de fibra de
vidrio. Cada fibra de vidrio consta de:
-Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.
-Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con
un índice de refracción ligeramente menor.
-Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.
La planificación de los requisitos de hardware y topología de Red, determinan los tipos de equipo que se necesitan y la distribución de dichos equipos en el sitio; ya que al diseñar la red, se debe decidir qué tipo de red se adapta mejor conforme a la necesidad que se tenga y esto incluye algunas decisiones de planificación relacionadas con el hardware de red como las siguientes: La topología de red, El diseño y las conexiones del hardware de red, El número de sistemas host que admite la red, Los tipos de host que admite la red, Los tipos de servidores que puede necesitar, El tipo de medio de red que utilizará (Ethernet, Token Ring, FDDI, etc.).
En esta parte de la planificación y diseño de red, se puede realizar un documento que respalde todo lo relacionado con las direcciones IP, nombres de Host y servicios de nombres a utilizar en la red; tomando como base una obtención de dirección IP registrada para la red, si en dado caso la red debiera tener una dirección IP única; tomando en cuenta que este caso se lleva acabo si se tiene previsto comunicarse fuera de su red local, por ejemplo, a través de Internet; si este fuera el caso.
Para el desarrollo de este análisis de planificación y diseño de red, vamos a dividirlo en dos partes para su fácil manejo y desarrollo. La primera seria "establecer subdivisiones administrativas", es un tema opcional en la planificación y diseño de una red; este documento se puede realizar o llevar a cabo si dicha red que se va a crear lo requiere. En si las subdivisiones administrativas están relacionadas con el tamaño y el control de la red misma.
Determinar dónde colocar los enrutadores en el diseño de la red
Para este caso, si la red es lo suficientemente grande como para requerir el uso de enrutadores, se crea una topología de red que los admita. Teniendo en cuenta que en el protocolo TCP/IP existen dos tipos de entidades en una red: hosts y enrutadores. Mientras que todas las redes requieren un host, no es necesario que tengan un enrutador. Pero la topología física de la red determina la necesidad de los enrutadores.
5.2.3. SEGURIDAD FISICA
Cuando hablamos de seguridad física nos referimos a todos aquellos mecanismos --generalmente de prevención y detección-- destinados a proteger físicamente cualquier recurso del sistema; estos recursos son desde un simple teclado hasta una cinta de backup con toda la información que hay en el sistema, pasando por la propia CPU de la máquina.
Problemas a los que nos enfrentamos:
Acceso físico
Desastres naturales
Alteraciones del entorno
Acceso físico
De hecho, muchos ataques son entonces triviales, como por
ejemplo los de denegación de servicio; si apagamos una máquina que proporciona
un servicio es evidente que nadie podrá utilizarlo.
Otros ataques se simplifican enormemente, p. ej. si deseamos
obtener datos podemos copiar los ficheros o robar directamente los discos que
los contienen.
Incluso dependiendo el grado de vulnerabilidad del sistema
es posible tomar el control total del mismo, por ejemplo, reiniciándolo con un
disco de recuperación que nos permita cambiar las claves de los usuarios.
Para evitar todo este tipo de problemas deberemos implantar
mecanismos de prevención (control de acceso a los recursos) y de detección (si
un mecanismo de prevención falla o no existe debemos al menos detectar los
accesos no autorizados cuanto antes).
Para la prevención hay soluciones para todos los gustos y de
todos los precios:
analizadores de retina
tarjetas inteligentes
videocámaras
Desastres naturales
Algunos desastres naturales a tener en cuenta:
Terremotos y vibraciones
Tormentas eléctricas
Inundaciones y humedad
Incendios y humos
Los terremotos son el desastre natural menos probable en la
mayoría de organismos ubicados en España, por lo que no se harán grandes
inversiones en prevenirlos, aunque hay varias cosas que se pueden hacer sin un
desembolso elevado y que son útiles para prevenir problemas causados por
pequeñas vibraciones:
No situar equipos en sitios altos para evitar caídas
No colocar elementos móviles sobre los equipos para evitar
que caigan sobre ellos
Separar los equipos de las ventanas para evitar que caigan
por ellas o qué objetos lanzados desde el exterior los dañen
Utilizar fijaciones para elementos críticos
Colocar los equipos sobre plataformas de goma para que esta
absorba las vibraciones
Electricidad
Quizás los problemas derivados del entorno de trabajo más frecuentes son los relacionados con el sistema eléctrico que alimenta nuestros equipos; cortocircuitos, picos de tensión, cortes de flujo ...
Para corregir los problemas con las subidas de tensión
podremos instalar tomas de tierra o filtros reguladores de tensión.
Para los cortes podemos emplear Sistemas de Alimentación
Ininterrumpida (SAI), que además de proteger ante cortes mantienen el flujo de
corriente constante, evitando las subidas y bajadas de tensión. Estos equipos
disponen de baterías que permiten mantener varios minutos los aparatos
conectados a ellos, permitiendo que los sistemas se apaguen de forma ordenada
(generalmente disponen de algún mecanismo para comunicarse con los servidores y
avisarlos de que ha caído la línea o de que se ha restaurado después de una
caída).
Ruido eléctrico
El ruido eléctrico suele ser generado por motores o por maquinaria pesada, pero también puede serlo por otros ordenadores o por multitud de aparatos, y se transmite a través del espacio o de líneas eléctricas cercanas a nuestra instalación.
Para prevenir los problemas que puede causar el ruido
eléctrico lo más barato es intentar no situar el hardware cerca de los
elementos que pueden causar el ruido. En caso de que fuese necesario hacerlo
siempre podemos instalar filtros o apantallar las cajas de los equipos.
Temperaturas extremas
No hace falta ser un genio para comprender que las temperaturas extremas, ya sea un calor excesivo o un frio intenso, perjudican gravemente a todos los equipos. En general es recomendable que los equipos operen entre 10 y 32 grados Celsius. Para controlar la temperatura emplearemos aparatos de aire acondicionado.
Protección de los datos
Además, proteger el hardware nuestra política de seguridad debe incluir medidas de protección de los datos, ya que en realidad la mayoría de ataques tienen como objetivo la obtención de información, no la destrucción del medio físico que la contiene.
En los puntos siguientes mencionaremos los problemas de
seguridad que afectan a la transmisión y almacenamiento de datos, proponiendo
medidas para reducir el riesgo.
5.2.4. PLANIFICACION DE CABLEADO ESTRUCTURADO
Debemos tomar en cuenta las siguientes especificaciones: el estándar TIA/EIA-568-A específica que, en una LAN Ethernet, el tendido del cableado horizontal debe estar conectado a un punto central en una topología en estrella. El punto central es el centro de cableado y es allí donde se deben instalar el panel de conexión y el hub. El centro de cableado debe ser lo suficientemente espacioso como para alojar todo el equipo y el cableado que allí se colocará, y se debe incluir espacio adicional para adaptarse al futuro crecimiento.
5.2.4.1. BACKBONE
En el ámbito local, un backbone es una línea o conjunto de líneas a las que las redes de área local se conectan para tener conexión de red de área amplia (WAN) o dentro de una red de área local (LAN) para abarcar distancias de manera eficiente (por ejemplo, entre los edificios).
5.2.4.2. CABLEADO HORIZONTAL
El cableado horizontal consiste de cuatro elementos básicos: rutas y espacios verticales (también llamado "sistemas de pasada de datos horizontal"). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado Horizontal...
Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la
utilización de canaletas para transportar los cables horizontales.
Una tubería de ¾ pulgadas por cada dos cables UTP.
Una tubería de 1 pulgada por cada cable de dos fibras
ópticas.
Los radios mínimos de curvatura deben ser bien
implementados.
El cableado horizontal incluye:
Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones
en el área de trabajo (en inglés: work area outlets, WAO).
Cables y conectores de transición instalados entre las
salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones.
Paneles (patch panels) y cables de empalme utilizados para
configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de
telecomunicaciones.
5.2.4.3. ESPECIFICACION DEL CENTRO CABLEADO (SITE)
La tecnología que soporta la infraestructura de red LAN está basada en el protocolo Ethernet y los dispositivos que implementan esta tecnología son switches nivel dos (2) o nivel tres (3), es decir, que ellos son los encargados (los de nivel dos) de interpretar las direcciones físicas de los computadores de la red, con el fin de facilitar y permitir la conectividad entre estaciones de la red, y entre estas estaciones y la Internet, facilitando y garantizando de esta manera que se puedan acceder a las aplicaciones propias relacionadas con la labor de la empresa.
La tecnología utilizada en la red LAN es tecnología Ethernet
implementada normalmente con switches los cuales poseen velocidad de 10Mbps o
100Mbps o hasta 1000Mbps. La tecnología de red utilizando switches permite
mejorar el uso de los anchos de banda dentro de la red local ya que la
comunicación entre dos dispositivos no afectan la de otros dispositivos que en
un momento determinado también se estén comunicando, es decir el ancho de banda
que ya sea de 10Mbps o de 100Mbps se mantiene siempre dentro de un dispositivo
tipo switch.
5.2.5 ORGANISMOS CERTIFICADORES.
ISO
El modelo de referencia de Interconexión de Sistemas
Abiertos (OSI, Open System Interconection) lanzado en 1984 fue el modelo de red
descriptivo creado por ISO. Proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares
que aseguraron una mayor compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos
tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial.
Siguiendo el esquema de este modelo se crearon numerosos
protocolos que durante muchos años ocuparon el centro de la escena de las
comunicaciones informáticas. El advenimiento de protocolos más flexibles, donde
las capas no están tan demarcadas y la correspondencia con los niveles no es
tan clara, puso a este esquema en un segundo plano. Sin embargo sigue siendo
muy usado en la enseñanza como una manera de mostrar como puede estructurarse
una "pila" de protocolos de comunicaciones.
IEEE
IEEE 802 es un estudio de estándares perteneciente al
Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), que actúa sobre Redes
de Ordenadores, concretamente y según su propia definición sobre redes de área
local (RAL, en inglés LAN y redes de área metropolitana (MAN en inglés).
También se usa el nombre IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen,
y algunos de los cuales son muy conocidos: Ethernet(IEEE 802.3), o Wi-Fi(IEEE
802.11), incluso está intentando estandarizar Bluetooth en el 802.15.
Se centra en definir los niveles más bajos (según el modelo
de referencia OSIo sobre cualquier otro modelo), concretamente subdivide el
segundo nivel, el de enlace, en dos subniveles, el de enlace lógico, recogido
en 802.2, y el de acceso al medio. El resto de los estándares recogen tanto el
nivel físico, como el subnivel de acceso al medio.
IETF
Internet Engineering Task Force (IETF) (en españolGrupo de
Trabajo en Ingeniería de Internet) es una organización internacional abierta de
normalización, que tiene como objetivos el contribuir a la ingeniería de
Internet, actuando en diversas áreas, como transporte, encaminamiento,
seguridad. Fue creada en EE. UU.en 1986. La IETF es mundialmente conocida por
ser la entidad que regula las propuestas y los estándares de Internet,
conocidos como RFC.
Es una institución sin fines de lucro y abierta a la participación de cualquier persona cuyo objetivo es velar porque la arquitectura de Internet y los protocolos que la conforman funcionen correctamente. Se la considera como la organización con más autoridad para establecer modificaciones de los parámetros técnicos bajo los que funciona la red. La IETF se compone de técnicos y profesionales en el área de redes, tales como investigadores, diseñadores de red, administradores, vendedores, entre otros.
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