DEPARTAMENTO DE ELCTRICA Y ELECTRNICA CARRERA DE INGENIERA
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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA REDES Y COMUNICACIÓN DE DATOS “DISEÑO FÍSICO, LÓGICO Y RECURSOS DE RED DE DATOS PARA EL NUEVO CAMPUS ESPE LATACUNGA”. CLAVIJO PALLO JOSE LUIS ERAZO PROAÑO EDISON SANTIAGO 2014
JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Intranet CCTV- SCA Campus Belisario Quevedo Red Inalámbrica Internet
OBJETIVOS • Objetivo General ü Elaborar el diseño físico y lógico de la red de datos del nuevo Campus ESPE Latacunga ubicado en la parroquia Belisario Quevedo, para proveer de servicios de TI a estudiantes del centro del país analizando la tecnología más adecuada que cumpla con los requisitos institucionales. • Objetivos Específicos ü Determinar los requerimientos para la nueva Infraestructura en el campus Belisario Quevedo así como proyecciones de la red para futuro. ü Diseñar un direccionamiento IP de acuerdo a la ubicación de cada departamento o área estratégica. ü Evaluar el equipamiento de networking disponible en el mercado, para diseñar una solución óptima y garantizar los servicios. ü Evaluar el equipamiento inalámbrico disponible en el mercado, para diseñar una solución óptima y garantizar los servicios de red. ü Diseñar diagramas y memorias físicas de la red de datos.
MARCO TEÓRICO • Conceptos • Normas Técnicas • Estándares
SITUACIÓN ACTUAL CAMPUS ESPE -MATRIZ Unidad de Tecnologías de la Información y Comunicación UTIC • Gestión estratégica de tecnologías de información y comunicaciones • Gestión de soporte técnico • Administración de redes y comunicaciones • Desarrollo, implantación y mantenimiento de aplicativos • Administración de aplicativos y base de datos
PLATAFORMA SWITCHES DE LA UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE MATRIZ
PROPUESTA DE DISEÑO FÍSICO Y LÓGICO DE RED PARA CAMPUS BELISARIO QUEVEDO • Análisis físico y lógico sobre las edificaciones del Campus Belisario Quevedo, Edificio Central el cual consta de cuatro plantas distribuidos para el área de aulas (Bloque A y Bloque B) y oficinas departamentales y administrativas a la que se denominará Núcleo Central A y B respectivamente para cada piso • La fase dos que contempla el Edificio de Biblioteca que será construido a futuro pero que mantiene los mismos planos del edificio que opera en el Campus de Sangolquí. . • Diseño de la red inalámbrica de las dos edificaciones del campus Belisario Quevedo
DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS DE RED EDIFICIO CENTRAL
MATERIALES NECESARIOS PARA EL CABLEADO HORIZONTAL Y ÁREA DE TRABAJO
DISTRIBUCIÓN DE PUNTOS DE RED BIBLIOTECA PLANTA Nivel -2. 16 DATOS 88 CCTV 4 WIRELESS 3 SCA 3 TOTAL 98 PLANTA DATOS CCTV WIRELESS SCA TOTAL Nivel +0. 00 Nivel +4. 68 (área administrativa) 126 4 3 3 136 PLANTA DATOS CCTV WIRELESS SCA TOTAL Nivel +7. 74 234 4 3 1 242
MATERIALES NECESARIOS PARA EL CABLEADO HORIZONTAL Y ÁREA DE TRABAJO BIBLIOTECA
NORMAS Y ESTANDARES AREA DE TRABAJO TIA/EIA-568 -B. 2. 10 ISO 11801 IEEE Std. 802. 3 10 GBASE-T
Cuarto de Comunicaciones Edificio Central • 16 Racks Edificio Biblioteca • 3 Racks
CUARTO DE COMUNICACIONES PARA EL BLOQUE AULAS A Y B (RACKS 2 -4 -6 -7 -10 -11 -14 -15)
CUARTO DE COMUNICACIONES PARA EL ÁREA DE OFICINAS DEL EDIFICIO CENTRAL (RACKS 4 -5 -8 -9 -12 -13 -16) Y EDIFICIO DE BIBLIOTECA NIVEL 0. 00 (RACK 18)
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES NÚCLEO CENTRAL (RACK 1)
CUARTO DE TELECOMUNICACIONES BIBLIOTECA NIVEL +7. 43 (RACKS 19)
Cuarto de Comunicaciones del Edificio de Biblioteca Nivel -2. 16 (Racks 17)
Data. Center Switches Distribución
MATERIALES NECESARIOS PARA EL CUARTO DE TELECOMUNICACIONES EDIFICIO CENTRAL - AULAS
MATERIALES NECESARIOS PARA EL CUARTO DE COMUNICACIONES BIBLIOTECA
CABLEADO VERTICAL Dos Fibras Ópticas de 6 -hilos OM 4 10 Gb. E multimodo elevador tiene cable central de interior / exterior.
LONGITUD DE FIBRA ÓPTICA CAMPUS BELISARIO QUEVEDO
DISTRIBUCIÓN DE ODF Edificio Central y Biblioteca Data Center
DIAGRAMA DE CONEXIÓN FIBRA ÓPTICA
DISEÑO LA RED JERÁRQUICA DEL CAMPUS BELISARIO QUEVEDO
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE DISEÑO DE LA RED JERÁRQUICA
DISEÑO DE LA CAPA DE CORE • VSS • Redundancia • Alimentación redundante • Velocidad de conexión • Capacidad de agregadas • Capacidades de Procesamiento
BASES TÉCNICAS CAPA DE CORE
DISEÑO DE LA CAPA DE DISTRIBUCIÓN • • • VSS Enlaces agregados Redundancia Velocidad Ruteo
BASES TÉCNICAS CAPA DE DISTRIBUCIÓN
DISEÑO DE LA CAPA DE ACCESO Acceso Switch 24 Puertos Características Técnicas Cantidad 11 Capacidad de conmutación Capacidad de envío de Paquetes 50 Gbps 38. 7 Mpps PUERTOS 10/1000 +POE 24 Network Module C 3 KX-NM-10 G 11 10 Gbase-LRMx 2 Module 22 Acceso Switch 48 Puertos Características Técnicas Cantidad Capacidad de conmutación Capacidad de envío de Paquetes 39 50 Gbps 38. 7 Mpps PUERTOS 10/1000 +POE 48 Network Module C 3 KX-NM-10 G 39 10 Gbase-LRMx 2 Module 78 • • • Manejo de VLANS Calidad de servicio Velocidad por puerto Link Aggregation Spanning Tree
PLATAFORMA SWITCHING CISCO
Diseño Lógico CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO LÓGICO Segmentos de red distintos distribuidos en VLANs para el Edificio Central y Edificio de Biblioteca Tres dominios VTP (VLANs Trunking Protocol) siendo el switch de Core Cisco 6513 el servidor Direccionamiento IP para los dispositivos de Networking
DOMINIOS VTP (VLANS TRUNKING PROTOCOL) Direccionamiento IP entre Switch Core-Distribución
DIRECCIONAMIENTO IP CON SUS RESPECTIVAS VLANS POR BLOQUE
DIRECCIONAMIENTO IP RED INALÁMBRICA Direccionamiento IP Cámaras IP Direccionamiento IP Control de Acceso
DIRECCIONAMIENTO IP SWITCHING
DIAGRAMA DE RED EDIFICIO CENTRAL BLOQUE A
DIAGRAMA DE RED EDIFICIO CENTRAL BLOQUE B
DIAGRAMA DE RED DEL EDIFICIO BIBLIOTECA
COBERTURA DE RED INALÁMBRICA OFICINAS EDIFICIO CENTRAL
AULAS BLOQUE A Y B EDIFICIO CENTRAL
COBERTURA EDIFICIO DE BIBLIOTECA
MOVILIDAD • • SSID: ESTUDIANTES SSID: DOCENTES SSID: ADMINISTRATIVOS SSID: INVITADOS
PRESUPUESTO REFERENCIAL DE CABLEADO ESTRUCTURADO
PRESUPUESTO REFERENCIAL DE FIBRA ÓPTICA PRESUPUESTO REFERENCIAL PROYECTO: FIBRA OPTICA CAMPUS BELISARIO QUEVEDO UBICACION: LATACUNGA-BELISARIO QUEVEDO SISTEMA ELÉCTRONICO - FIBRA OPTICA ITEM 1, 00 2, 00 3, 00 4, 00 5, 00 6, 00 DESCRIPCION Pigtails Multimodo Termofundentes - Capsula de protección de empalmes de FO Cassette de Fusion de Fibra Óptica de hasta 24 Fusiones Fibra Óptica Multimodo OM 3/OM 4 Interiores Patch Cord de FO SM SC/LC 2 metros Instalación de ODF y fusion de cable de FO Multimodo en edificios o paneles de comunicación, incluye certificación por conector UNIDAD CANTIDAD u u u m u u 468, 00 31, 00 4165, 00 130, 00 240, 00 TOTAL : PRECIO UNITARIO 3, 13 0, 65 38, 29 7, 36 48, 65 65, 92 TOTAL 1464, 84 304, 20 1186, 99 30654, 40 6324, 50 15820, 80 55755, 73
PRESUPUESTO REFERENCIAL EQUIPAMIENTO SWITCHING
PRESUPUESTO REFERENCIAL RED INALAMBRICA
PRESUPUESTO REFERENCIAL DEL DISEÑO PROPUESTO
CONCLUSIONES • El campus Belisario Quevedo al ser una edificación nueva se dimensionó la cantidad de puntos de red de acuerdo a las necesidades de usuarios, en el edifico Central y edificio de Biblioteca en categoría 6 A. • El estándar ANSI/TIA/EIA-B. 2 -10 norma de cableado estructurado para el diseño propuesto en categoría 6 A permite que la red trabaje a una velocidad 10 Gbps y un ancho de banda de 500 MHz con lo cual se garantiza la comunicación soportando las exigencias de las nuevas aplicaciones y evolución de las tecnologías. • En el diseño propuesto se plantea una redundancia en todos sus ámbitos (Fibra Óptica y equipamiento switching) ya que de no haberla el grado de afectación a los usuarios seria elevado. • El modelo jerárquico utilizado en el diseño propuesto permite dividir en bloques más pequeños y fáciles de administrar, maximizando el rendimiento, la disponibilidad y la capacidad de escalar el diseño de red.
CONCLUSIONES • Se estableció que la marca Cisco cumple con el requerimiento de las bases técnicas desarrolladas respecto al equipamiento Switching y red inalámbrica para el diseño propuesto proporcionando ventajas como procesamiento, velocidad de Backplane, escalabilidad, cobertura, entre otras. • Al configurar el switch de Core como uno solo utilizando VSS y agregación de enlace Port Channel se tendrá una capacidad de procesamiento de 4 Tbps para la conmutación de paquetes para la red del campus Belisario Quevedo con una velocidad de 40 Gbps hacia el switch de distribución con redundancia. • De igual forma que en la capa de Core se plantea la unificación en la capa de distribución mediante Vss y agregación de enlaces Port Channel teniendo como capacidad de procesamiento de 1. 8 Tbps con una velocidad hacia el Core de 40 Gbps y hacia los switches de acceso 20 Gbps. • En el diseño propuesto los switches de acceso manejarán puertos de 1 Gbps con dos puertos troncales de 10 Gbps hacia la capa de distribución.
CONCLUSIONES • • • Se diseñó la red inalámbrica dependiendo la afluencia de usuarios por edificación obteniendo una cobertura del 100% utilizando el software Cisco Prime Infrastructure propietario de Cisco. Los cuartos de comunicaciones del campus Belisario Quevedo tendrán gabinetes abiertos y respaldo de energía con UPS garantizando la disponibilidad del servicio ante una falla en el sistema eléctrico. El costo del diseño planteado es de aproximadamente de dos millones de dólares considerando las soluciones en cableado estructurado, plataforma switching y equipamiento inalámbrico. En el equipamiento activo se diseñó una red escalable es decir no se debe cambiar los núcleos centrales como Core, equipos de distribución y acceso sino ir añadiendo al sistema nuevos equipos acorde a las necesidades de la red y crecimiento de la población politécnica en el campus. En el diseño propuesto se realizó memorias técnicas como planos de cableado estructurado, backbone vertical del edificio Central y Biblioteca de tal forma que sirva como referencia para su implementación para el área de UTIC.
RECOMENDACIONES • De acuerdo a las normas ANSI/TIA/EIA 568 B es recomendable mantener una distancia de al menos 30 cm con el cableado de energía eléctrica y de esta forma evitar interferencias electromagnéticas. • En el diseño propuesto se tiene una redundancia de fibra óptica hacia los racks de comunicación cabe destacar que la ruta del medio debe ser distinta a la principal para garantizar la redundancia. • • Se recomienda la instalación de un equipo UPS en cada estación de trabajo del usuario final para garantizar ante una falla eléctrica que la información desarrollada por el usuario pueda ser almacena sin perder la conectividad con la red. La herramienta Cisco Prime Infrastructure es de gran utilidad para realizar la simulación de una red inalámbrica por lo cual es recomendable la colocación de los planos del área a ser simulado en formato de Auto. CAD a escala, con la finalizad que la simulación sea lo más real posible.
RECOMENDACIONES • El principal problema en las redes inalámbricas con tecnología Wi. Fi son las interferencias, para solucionar este problema, es necesario conocer los canales Wi-Fi del siguiente AP y seleccionar un canal más alejado así garantizamos que exista roaming en la red inalámbrica y tener una cobertura en todas las áreas. • Se recomienda tener una memoria técnica sobre los puertos donde se realizara la agregación de enlaces tanto en el Core y los equipos de distribución, para tener una administración de la red sencilla.
GRACIAS
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