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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Electrónica
DESARROLLO DE PROPUESTAS PARA LA MIGRACIÓN HACIA LA TECNOLOGÍA VOIP EN LA SEDE PRINCIPAL DEL BANCO CENTRAL DE VENEZUELA, UBICADA EN
CARACAS
Por Nirmarys Nidalys Sánchez López
Sartenejas, Octubre del 2005.
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Electrónica
DESARROLLO DE PROPUESTAS PARA LA MIGRACIÓN HACIA LA TECNOLOGÍA VOIP EN LA SEDE PRINCIPAL DEL BANCO CENTRAL DE VENEZUELA, UBICADA EN
CARACAS
Por Nirmarys Nidalys Sánchez López
Realizado con la Asesoría de: Prof. Antonio Salazar
Ing. Luís Niño
INFORME DE PASANTÍA Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar
como requisito parcial para optar al título de Ingeniero Electrónico
Sartenejas, Octubre del 2005
UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR Decanato de Estudios Profesionales
Coordinación de Ingeniería Electrónica
DESARROLLO DE PROPUESTAS PARA LA MIGRACIÓN HACIA LA TECNOLOGÍA VOIP EN LA SEDE PRINCIPAL DEL BANCO CENTRAL DE VENEZUELA, UBICADA EN
CARACAS INFORME DE PASANTÍA presentado por
Nirmarys Nidalys Sánchez López
REALIZADO CON LA ASESORÍA DE ING. ANTONIO SALAZAR RESUMEN
En el Banco Central de Venezuela (BCV) se ha planteado la Implementación de Telefonía IP. La cual debe hacerse en tiempo real, además tiene requerimientos específicos y necesita de una infraestructura tecnológica que la soporte. El BCV ha desarrollado y posee muchas de las infraestructuras básicas para la prestación de servicios de redes y telecomunicaciones; no obstante, si se quiere migrar hacia VoIP, se requieren adaptaciones, renovaciones y ampliaciones de acuerdo al caso, así como la inclusión de nuevos elementos metodológicos y tecnológicos, que maneje de manera eficiente los flujos de información, el intercambio de información en línea, que permita aumentar la capacidad de integración y sobre todo cumplir con las políticas institucionales de apoyar la modernización y desarrollo institucional a través de la incorporación de nuevas tecnologías y servicios para la consolidación de los procesos de intercambio de información con su entorno. Además, para evitar que la imagen de la entidad no se vea afectada ante su poca capacidad para proveer sus servicios en concordancia con las nuevas tecnologías y tendencias del mercado. El proyecto que se presenta en este Informe de Pasantía, consistió en el desarrollo de tres Propuestas que permiten la implementación de la Telefonía IP, las cuales se realizaron tomando en cuenta las particularidades de la red de datos de la sede principal del Banco Central de Venezuela y estudiando las tecnologías necesarias para poder implantar esta tecnología. Este proyecto se generó ante la necesidad de crear un ambiente de red adecuado para soportar, eficientemente, Telefonía IP.
Aprobado con mención: _________________________ Postulado para el premio: ________________________
Sartenejas, Octubre del 2005
ÍNDICE GENERAL CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 1 CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO ........................................................................................... 3
2.1 TOPOLOGÍAS DE RED ....................................................................................................... 3 2.2 CONTROL DE ACCESO AL MEDIO ................................................................................. 4 2.3 ETHERNET ........................................................................................................................... 5
2.3.1 FAST ETHERNET ......................................................................................................... 6 2.4 EL PAR TRENZADO SIN APANTALLAR (UTP) ............................................................. 7 2. 5 TARJETA ELU..................................................................................................................... 9 2.6 VOZ SOBRE EL PROTOCOLO IP .................................................................................... 10
2.6.1 CÓMO FUNCIONA LA TELEFONIA IP .................................................................... 13 2.7 MODELO DE REFERENCIA OSI ..................................................................................... 15 2.8 MODELO DE REFERENCIA TCP/IP................................................................................ 18 2.9 REDES VIRTUALES.......................................................................................................... 19 2.10 DISEÑO JERÁRQUICO DEL CAMPO DE RED PROPUESTO POR CISCO SYSTEMS.................................................................................................................................................... 20
2.10.1 TRANSMISIÓN DE DATOS POR CAPAS............................................................... 21 2.10.2 SEGMENTACIÓN DE LA LAN ................................................................................ 24
2.11 MODELO JERÁRQUICO DE TRES CAPAS PROPUESTO POR CISCO SYSTEMS . 24 2.12 INTRODUCCION AL WINDOWS NT............................................................................ 27
CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO................................................................ 29
3.1 LIMITACIONES ................................................................................................................. 31 3.2 OBJETIVO GENERAL ....................................................................................................... 32 3.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS............................................................................................... 32
CAPÍTULO 4: DESARROLLO DE PROPUESTAS PARA EL BCV SOBRE LA MIGRACIÓN HACIA LA TECNOLOGÍA VOIP .................................................................. 33
4.1 ESTUDIO DE LA RED LAN DEL BANCO CENTRAL DE VENEZUELA.................... 33 4.2 DIFERENTES ESCENARIOS PARA LA MIGRACION HACIA LA TECNOLOGIA VOIP .......................................................................................................................................... 37 4.3 DESARROLLO DE LAS PROPUESTAS .......................................................................... 44
CAPITULO 5: RESULTADOS.................................................................................................. 46
5.1 PRIMERA PROPUESTA .................................................................................................... 54 5.2 SEGUNDA PROPUESTA................................................................................................... 57 5.3 TERCERA PROPUESTA.................................................................................................... 58
CAPITULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.............................................. 62
6.1 CONCLUSIONES ............................................................................................................... 62 6.2 RECOMENDACIONES ...................................................................................................... 63
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ...................................................................................... 64
ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 2-1 Tipos de redes Ethernet .................................................................................................. 6 Tabla 2-2 Categorías de Cables. ..................................................................................................... 7 Tabla 2-3 Pares del cable UTP Categoría 5.................................................................................... 8 Tabla 2-4 Ventajas y Desventajas de VoIP .................................................................................. 15 Tabla 2.5 Transmisión de datos por capas.................................................................................... 22 Tabla 2-6 Tipo de servicios de red en una estructura jerárquica de tres capas............................. 26 Tabla 4-1 Requerimientos mínimos para los conmutadores núcleo del Banco Central de Venezuela. ..................................................................................................................................... 41 Tabla 4-2 Requerimientos mínimos para los Conmutadores de Distribución del BCV............... 42 Tabla 4-3 Requerimientos mínimos para los conmutadores de Acceso. ...................................... 42 Tabla 4-4 Requisitos mínimos para los enrutadores del BCV...................................................... 43 Tabla 5-1: Costo de los equipos para la renovación de los conmutadores núcleo Catalyst 6513 y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento................................... 47 Tabla 5-2: Costo de los equipos para la renovación de la capa de conmutación de distribución Catalyst 6509 y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento............... 48 Tabla 5-3: Costo de los equipos para la renovación de la capa de acceso Cisco Catalyst 4506 de seis ranuras y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento. ......... 50 Tabla 5-4 Costo de los Conmutadores de acceso de diez ranuras, Cisco Catalyst 4510 y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento. ............................................................ 50 Tabla 5-5 Costo de los Conmutadores de Acceso de tres ranuras Catalyst 4503 y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento. ........................................................... 51 Tabla 5-6 Costo del equipo de enrutamiento Cisco 7206VXR y de los equipos necesarios para su adaptación a la red............................................................................................................ 52 Tabla 5-7 Especificaciones Operativas de los Equipos Propuestos.............................................. 52 Tabla 5-8 Costos de los repuestos fundamentales para los equipos. ............................................ 53 Tabla 5-9 Costo de adquisición de equipos para la migración hacia la tecnología IP en la primera propuesta tomando en cuenta la renovación de la red LAN del BCV. ............................ 57 Tabla 5-10: Costos de los equipos de tecnología IP recomendados en esta propuesta y de la reestructuración de la red LAN. .................................................................................................... 58 Tabla 5-11: Tabla de Costos de la Tercera propuesta sin tomar en cuenta los gasto por la renovación de la red LAN ............................................................................................................. 61 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2-1 Topología de la red tipo bus. ........................................................................................ 3 Figura 2-2 Topología de red tipo Estrella....................................................................................... 3 Figura 2-3 Funciones integradas de Gateway H.323 V2/Gatekeeper (ELU). ............................... 9 Figura 2-4 Comparación entre algunos de los servicios de Comunicaciones de voz................... 10 Figura 2-5 El doble de instalaciones IP en América Latina del año2003 al 2004........................ 11 Figura 2-6 Tendencia (Comportamiento Mundial tráfico de Voz sobre las redes públicas PSTN).............................................................................................................................. 11 Figura 2-7 Elementos de una red VoIP. ....................................................................................... 12
Figura 2-8 Esquema de una llamada a través del protocolo IP (PC a teléfono y viceversa)....... 14 Figura 2-9 Esquema de una llamada a través del protocolo IP (Teléfono a Teléfono). .............. 15 Figura 2-10 Arquitectura de red basada en el modelo de referencia OSI. ................................... 17 Figura 2-11 Segmentación de una red en tres dominios de broadcast definiendo tres redes virtuales en un conmutador. ................................................................................................. 20 Figura 2-12 Modelo Jerárquico de tres capas propuesto por Cisco Systems para la conformación de un campo de red................................................................................................. 25 Figura 2-13 Campo de Red estructurado según el Modelo Jerárquico de tres capas propuesto por Cisco Systems......................................................................................................... 27 Figura 4-1 Conmutador de Acceso modelo 5509 de Cisco Systems. .......................................... 33 Figura 4-2 Conmutador de distribución modelo 6509 de Cisco Systems. .................................... 34 Figura 4.3 Aproximación de la Estructura lógica de la Red del Banco central de Venezuela..... 35 Figura 4-4 Enrutador modelo 7507 de Cisco Systems.................................................................. 35 Figura 4-5 Aproximación de la Estructura lógica de la Red de Caracas del Banco Central de Venezuela. ..................................................................................................................................... 36 Figura 4-6 PBX tradicional con módulos IP integrados............................................................... 37 Figura 4-7 Coexistencia PBX tradicional IP PBX. ...................................................................... 38 Figura 4-8 Solución Híbrida (TDM/IP)........................................................................................ 39 Figura 4-9 IP PBX. ....................................................................................................................... 40 Figura 5-1 IP Extension. ............................................................................................................... 54 Figura 5-2 Tarjeta ELU. ............................................................................................................... 54 Figura 5-3: Teléfono Dialog 4425 IP Visión................................................................................ 56 Figura 5-4 Dialog 4422 IP Office. ................................................................................................ 56 Figura 5-5 Especificaciones de la MD110 ................................................................................... 59 Figura 5-6 Mobile Extension........................................................................................................ 60 Figura 5-7 Número Personal. ....................................................................................................... 60
SIGNIFICADO DE SIMBOLOS Y ABREVIATURAS
AAA Abreviatura de Autenticación, Autorización y Auditoría. Cada uno de los tres pasos fundamentales en la seguridad de las redes de datos.
ACL Lista de control de acceso (Access Control List). ADSL DSL asíncrono, proporciona a la transmisión la velocidad de 8 Mbps río
abajo al suscriptor y a 1,5 Mbps hacia arriba, haciéndola útil para la transmisión de vídeo (Asymmetrical Digital Subscriber Line).
AES Estándar de cifrado avanzado (Advanced Encryption Standard). ASIC Aplicaciones Especificas para Circuitos Integrados (Application Specific
Integrated Circuits). ATM Modo de Transferencia Asíncrona (Asynchronous Transfer Mode). BE Mejor esfuerzo (Best Effort) BGP Es un protocolo muy complejo que se usa en la interconexión de redes
conectadas por un backbone de Internet. Este protocolo usa parámetros como ancho de banda, precio de la conexión, saturación de la red, denegación de paso de paquetes, etc. Para enviar un paquete por una ruta o por otra (Border gateway protocol).
CatOS Sistema Operativo Catalyst (Catalyst Operative System). CoS Clase de Servicio (Class of Service). CBWFQ Encolamiento justo por ponderación basado en clases (Class-Based
Weighted-Fair Queuing) CSMA/CD Acceso múltiple por detección portadora con detección de colisión (Carrier
Sense Multiple Access with Collision Detect). DEC Corporacion de Equipos Digitales (Digital Equipment Corporation). DECT Estándar inalámbrico digital Europeo (Digital European Cordless
Telecomunications). DES Es un algoritmo de cifrado, es decir, un método para cifrar información.
(Data Encryption Standard) DDR Tipo de memoria RAM, a la que se puede acceder tanto en el flanco de
subida de la señal de reloj como en el flanco de bajada, con lo que prácticamente se duplica la velocidad de acceso (Double Data Rate)
DNS Servicio de nombre de dominio (Domain Name Service) DRAM Tipo de memoria RAM más usado. Se compone de transistores y
condensadores que han de ser actualizados mediante la corriente eléctrica cada pocos milisegundos periódicamente para que los datos permanezcan. (Dynamic Random Acces Memory)
DSCP Punto de codificación de servicios diferenciados (DiffServ Code Point) DTE Equipo terminal de datos (Data Terminal Equipment). DSL Línea de abonado digital (Digital Subscriber Line) DUAL (Diffussing Update Algorithm) EEBG (Ericsson Enterprise Branch Gateway) EIGRP Es un Protocolo de enrutamiento óptimo es una versión de IGRP basado en
el algoritmo DUAL. (Extended Internal Gatway RoutingProtocol)
EIA/TIA
Estándar comercial de telecomunicaciones.
ELU Tarjeta de Marca Ericsson que permite realizar conexiones IP (Extension Line Unit)
FDDI
La FDDI o Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra, es una interfaz de red en configuración de simple o de doble anillo, con paso de testigo, que puede ser implementada con fibra óptica, cable de par trenzado apantallado o cable de par trenzado sin apantallar La tecnología FDDI permite la transmisión de los datos a 100 Mbps (Fiber Distributed Data Interface)
FIFO Primero en entrar, primero en salir (First In First Out) FTP Protocolo de transferencia de archivos (Flie Transport Protocol) FXO
Una tarjeta FXO es un dispositivo de computador que permite conectar éste a la RTB, y mediante un software especial, realizar y recibir llamadas de teléfono. Sirve sobre todo para implementar centralitas telefónicas (PBX) con un ordenador. Las tarjetas para conectar un teléfono son las llamadas FXS. (Foreign Exchange Office)
GBIC Transceptor modular estándar que ofrece una mayor flexibilidad para conexiones Gigabit Ethernet (Gigabit Interface Converter)
GLBP Es un protocolo de enrutamiento de Cisco. (Gateway Load Balancing Protocol)
GS Proporciona conectividad entre los LIM (Modulo de Conmutación de Grupos)
HSRP Es un protocolo de enrutamiento de Cisco que produce un backup al enrutador si se produce una falla (Short for Hot Standby Routing Protocol)
HTTP Protocolo de transferencia de hipertexto (Hypertext Transfer Protocol)
H.225 Es un protocolo que describe cómo el audio, el vídeo, los datos, y la información de control sobre una red basada en paquetes se pueden manejar para proporcionar a servicios conversacionales en el equipo H.323. Sus funciones son: control de admisión, cambio en el ancho de banda y resuelve el procedimiento entre el gateway o el equipo terminal y el gatekeeper.
H.323 Es una estructura de estándares que define como los servicios de voz, datos y vídeo pueden ser transportados sobre redes IP
IBM
Es una empresa que fabrica y comercializa hardware, software y servicios relacionados con la informática. Tiene su sede en Armonk (Estados Unidos) y está constituida como tal desde el 15 de junio de 1911, pero lleva operando desde 1888. (International Business Machines Corporation)
IDS Sistema distribuido de detección de intrusos IDSL Proporciona la tecnología del DSL sobre líneas del ISDN. Los circuitos de
IDSL llevan los datos (no voz) IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) IETF Grupo de desarrollo de estándares para Internet (Internet Engineering Task
Force)
IGRP Protocolo usado en TCP/IP. Emplea la tecnología de enrutamiento por vector de distancia (Interior Gateway Routing Protocol)
IGP Protocolo de puerta de enlace interior para un único sistema autónomo (Interior Gateway Protocol)
IntServ Servicios Integrados (Integrated Services) IOS Sistema operativo Imagen (Image Operative System) IP Protocolo de Internet (Internet Protocol) IPSEC Asegura las comunicaciones que se realizan a través del protocolo IP
añadiendo cifrado fuerte para permitir servicios de autenticación y cifrado (Internet Protocol Security)
ISC (Internacional Softswitch Consortium) ISDN Red Digital de servicios Integrados IPV6 IPv6 es la versión 6 del Protocolo IP (Internet Protocol). Es la versión que
está destinada a sustituir al actual estándar IPv4. ITU-T
Comité Consultivo Internacional sobre Telegrafía y Telefonía, antes CCITT y ahora IUTT.
Kbps. Miles de bits por segundo (medida de transferencia de datos) LAN Red de área local (Local Area Network) LIM Es el módulo de la Interfaz de línea en las centrales telefónicas MD110.
Cada LIM esta equipado con un procesador o software propio, así como con unidades de conmutación y dispositivos, tales como extensiones y líneas principales.
LMS Software que automatiza la administración de acciones de formación: gestión de usuarios, gestión y control de cursos, gestión de los servicios de comunicación, etc. (Learning Management System)
MAC Control de Acceso al medio (Media Access Control) Mbps. Millones de bits por segundo (medida de transferencia de datos) MCU Unidad de Control de puntos múltiples (Multipoint Control Units) MCR (Mínimum Cell Rate) MGCP (Media Gateway Control Protocol) MIB Información estándar definida en SMI. (Structure of Management
Information) MPLS Conmutador de protocolos Multiniveles.Integra sin discontinuidades los
niveles 2 (transporte) y 3 (red), combinando eficazmente las funciones de control del routing con la simplicidad y rapidez de la conmutación de nivel 2. (Multi-protocol label switching)
ms. Milisegundo (medida de tiempo) MSFC3 Es una mermpri de la empresa Cisco Systems. Memoria máxima 1GB, 1
slots, no renovable, memoria base 0MB NAT Es un standard de Internet que le permite a una red local (LAN) usar un
grupo de direcciones de IP para el tráfico interno y otro grupo de direcciones para el tráfico externo. (Network Address Translation)
NBMA Acceso múltiple de no difusión (Non-Broadcast Multiple Access) NEMA Asociación Nacional de Fabricantes de material eléctrico, (National
Electrical Manufacturer Association)
NNTP Protocolo de transferencia de noticias (Net News Transfer Protocol) OSI Interconexión abierta de sistemas (Open System Interconnection) OSPF Protocolo de encaminamiento que abre primero el camino más corto a la
hora de enviar paquetes. Abrir primero la ruta de acceso más corta (Open Shortest Path First)
PC Computadora Personal (Personal Computer) PDU Protocolo de unidad de información (Protocol Data Unit) PMD Es una subcapa tiene que ver con los detalles que se especifican para
velocidades de transmisión, tipos de conectores físicos, extracción de reloj, etc. (Physical Medium Depedent)
PSTN Red de telefonía conmutada pública (Public Switched Telephone Network) QoS Calidad de Servicio. Garantiza que se transmitirá cierta cantidad de datos
en un tiempo dado (Quality of Service) RADIUS Es un protocolo de autentificación, autorización y justificación para
aplicaciones de Acceso a la red o movilidad IP. (Remote Access Dial-In User Server)
RAS Canal del registro, de la admisión y del status (Registration /Admission /Status)
RED Detección de descarte aleatorio temprano (Random Early Detection) RIP Protocolo de Información de encaminamiento. (Routing Information
Protocol) RMON Función que define monitoreo remoto (Remote Monitoring). RTCP Protocolo de control en tiempo real se basa en la periódica transmisión de
los paquetes de control a todos los participantes en sesión, utilizando el mismo mecanismo de distribución como dato paquete (Real Time Control Protocol)
RTP Protocolo en tiempo real (Real Time Protocol) RSVP Protocolo para reservar ancho de banda (Reservation Protocol) SAP Sistemas Aplicaciones y Productos (Systems/ Aplicattions /Products) SCR (Sustained Cell Rate) SDSL DSL simétrico (SimetricDigital Subscriber Line) SDH (Synchronous Digital Hierarchy) SFC Sistema de Chequeo de Archivos (System File Checker) SMDS Servicio de Conmutación de Multimegabit (Switched Multimegabit Data
Service) SIP Protocolo que indica Inicio de Sesión (Session Initiation Protocol) SMI Se define como la información que proporciona un dispositivo y los
comandos que se pueden efectuar sobre él. (Structure of Management Information)
SMTP Protocolo de transferencia de mail simple (Simple Mail Transport Protocol)
SNMP Protocolo simple de gestión de redes, es aquel que permite la gestión remota de dispositivos de red, tales como conmutadores, enrutadores y servidores (Simple Network Management Protocol)
SONET (Synchronous Optical Network)
SSH Es el nombre de un protocolo y del programa que lo implementa. Este protocolo sirve para acceder a máquinas a través de una red, de forma similar a como se hacía con TELNET. La diferencia principal es que SSH usa técnicas de cifrado para que ningún atacante pueda descubrir el usuario y contraseña de la conexión ni lo que se escribe durante toda la sesión. (Secure Shell)
TCP Protocolo de control de transmisión (Transmision Control Protocol) TDM (Time Division Multiplex) TELNET Red de Telecomunicación.Es un protocolo de terminal virtual que permite
al usuario establecer conexión con un residente remoto e interactuar con él como si estuviera físicamente presente en un terminal (Telecomunication Network)
ToS Tipo de Servicio (Type of Service) TPDDI Es una interfaz de red en configuración de simple o de doble anillo, con
paso de testigo, que puede ser normas que permiten el uso de cableados de cobre en lugar de fibra. (Twisted Pair Distributed Data Interface)
UDP Protocolo de datagrama de usuario (User Datagram Protocol) UNI Interfaces de Red de Usuarios (User Network Interfases) VLAN Red de área local virtual (Virtual Local Area Network) VPN Red Virtual Privada (Virtual Private Networking) VoIP Voz sobre IP (Voice over IP) VRRP Protocolo de redundancia de enrutamiento virtual (Virtual Router
Redundancy Protocol) WAP
Protocolo de aplicaciones inalámbricas. Es un estándar abierto internacional para aplicaciones que utilizan las comunicaciones inalámbricas, p.ej. acceso a Internet desde un teléfono móvil. (Wireless Application Protocol)
WAN Red de área amplia (Wide Area Network) XDSL Es una tecnología que incrementa los anchos de banda existentes en pares
de cobre, así cómo entre la compañía telefónica y el usuario final. Líneas de Subscripción Digital (Digital Subscriber Line)
GLOSARIO Auditoría de Red: Consiste en determinar exactamente los elementos de una red y la manera en la cual están operando, a través de la revisión de los equipos, evaluación de sus capacidades y costos operativos. [2]
Backbone: Es la corrida principal del cable que parte de un punto principal de distribución y se interconecta con todas las salidas de telecomunicaciones. El propósito del cableado del backbone es proporcionar interconexiones entre cuartos de servicios, cuartos de equipos y cuartos de telecomunicaciones. Tiene una topología de estrella jerárquica aunque también suelen utilizarse las topologías de bus o de anillo, con un máximo dos niveles de jerarquía, para evitar degradación de la señal. [2]
Cableado Estructurado: Es un sistema de cableado capaz de integrar tanto los servicios de voz, datos y videos, como los sistemas de control y automatización de un edificio bajo una plataforma estandarizada y abierta. [1]
Conmutador: Es un dispositivo de red encargado de filtrar y transmitir paquetes entre los distintos segmentos de una red de área local. Los conmutadores operan comúnmente en la capa de enlace de datos o Capa 2 del modelo de referencia OSI (Open System Interconnection), aunque también pueden operar en la capa de red (capa 3). [11]
Cuarto de Equipos: Es un espacio centralizado de uso específico para equipos de telecomunicaciones tales como centrales telefónicas, equipos de cómputo, conmutadores, etc. Por lo general muchas de las funciones de un cuarto de telecomunicaciones pueden ser proporcionadas por un cuarto de equipos. La diferencia existente entre ellos está dada por la naturaleza de los equipos, los costos, el tamaño y la complejidad de los mismos. [2]
Cuarto de Telecomunicaciones: Es el área utilizada para el uso exclusivo de equipos asociados con el sistema de cableado de telecomunicaciones. Este cuarto debe ser capaz de albergar equipos de telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexión. El diseño debe considerar, además de voz y datos, la incorporación de otros sistemas tales como televisión por cable, alarmas, seguridad, audio, entre otros. [2]
Diseminación (Fan Out): Es una función que permite dividir la señal de uno o de varios equipos, los equipos encargados de realizarla van conectados al transmisor/receptor. [6]
Enrutador: Son dispositivos de red capaces de transmitir paquetes de datos de una red a otra, deben estar ubicados en el punto donde se interconectan dos o más redes de datos, comúnmente dos redes de área local, dos redes de área amplia o una red de área local y una de área amplia.
Trabajan al nivel de la capa 3 de la pila OSI es decir, puede filtrar protocolos y direcciones a la vez. Además, eligen el mejor camino para enviar la información, empleando tablas de enrutamiento, balancean el tráfico entre líneas, etc.[12]
Enrutamiento: En términos generales es el proceso de hacer llegar los paquetes de datos desde su punto de origen hasta su destino, independientemente de cuál sea el medio físico utilizado y del tipo de datos que se esté transmitiendo.[13]
Estándar H.323: Este estándar especifica los componentes, protocolos y procedimientos que proveen los servicios de comunicación multimedia sobre redes de paquetes sin garantía de calidad de servicio; tanto para sesiones multipunto, como punto a punto. Además, define la señalización necesaria para las comunicaciones multimedia sobre redes IP. En cuanto a los terminales y equipos H.323, estos soportan aplicaciones con requerimientos de tiempo real (voz y vídeo), así como aplicaciones de datos y combinaciones de ellas (video-telefonía, etc.). [17]
Fluctuaciones o Jitter: Si una red IP produce una latencia diferente para distintos paquetes de datos, debido a la congestión de tráfico en el backbone, introduce los llamados Jitter, que son las fluctuaciones entre dos paquetes continuos. [18]
Interfaz: Es la frontera entre el equipo de comunicación y el medio físico de transmisión. [14]
Intranets: Es un tipo muy particular de redes de área local. Estas redes se utilizan para interconectar pequeñas subredes, que pudieran tener incluso diferentes topologías y la interconexión se hace al estilo de una red de área amplia. [15]
Latencia: Lapso necesario para que un paquete de información viaje desde la fuente hasta su destino. La latencia y el ancho de banda, juntos, definen la capacidad y la velocidad de una red. [16]
Módulo de Conmutación de Grupos (GS): El GS es el equipo que proporciona conectividad entre los LIMs y distribuye la sincronización necesaria aportada por el reloj del sistema principal. [5]
Módulo de la Interfaz de Línea (LIM): Es un módulo que permite la interfaz de las líneas en las centrales telefónicas MD110. Cada LIM es completamente autónomo, ya que está equipado con un procesador o software propio, así como con unidades de conmutación y dispositivos, tales como extensiones y líneas principales. [5]
Patch Panels: Son estructuras metálicas con placas de circuitos que permiten la interconexión entre equipos. Un Patch Panel posee una determinada cantidad de puertos, en donde cada puerto se asocia a una placa de circuito, la cual a su vez se propaga en pequeños conectores. La idea
además de seguir estándares de redes, es la de estructurar o manejar los cables que interconectan equipos en una red, de una mejor manera.[2]
Rack o Soporte Mecánico: Es una estructura de metal muy resistente, generalmente de forma cuadrada de 3mts de alto por 1mt de ancho aproximadamente, en donde se colocan los equipos generadores de señal y los Patch-Panels, estos son ajustados al Rack sobre sus orificios laterales mediante tornillos.[2]
Red LAN: Una red de área local (LAN: Local Area Network), es una red de datos de corto alcance, tan sólo unos cientos de metros, lo suficiente para interconectar por ejemplo, usuarios dentro un mismo edificio o dentro de un campo universitario, debido a su corto alcance suelen tener enlaces de elevadas capacidades. [15]
Redes WAN: Una red de área amplia (WAN: Wide Area Network) es una red de gran cobertura, a través de la cual se pueden intercambiar datos a larga distancia. Por lo general cumplen la función de interconectar redes de datos de área local distanciadas geográficamente ente sí, dentro de un mismo país o continente.[15]
Servidores de Terminales: Van conectados a la red y en su salida generan una señal para una terminal, tanto síncrono como asíncrono, desde el cual se podrá establecer una sesión con un equipo o host.[2]
Vídeo Conferencia: La Vídeo Conferencia es un servicio que permite establecer sesiones multimedia interactivas entre dos puntos remotos, permitiendo que diversos interlocutores establezcan conversaciones y se visualicen los unos a los otros. Este intercambio de datos se hace en tiempo real. Adicionalmente, permite la proyección de documentos, presentaciones, planos, etc.
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN
Las redes y las telecomunicaciones representan un instrumento para consolidar el negocio de
cualquier organización, cada día, los servicios informáticos hacen un uso más intensivo de ellas,
con la finalidad de proveer un acceso oportuno y sobre todo seguro a la información. El Banco
Central de Venezuela (BCV), la principal entidad bancaria, de mayor importancia en el país
conformado por su sede Principal, ubicada en la ciudad de Caracas y sus dos sub-sedes ubicadas
en las ciudades de Maracay y Maracaibo, cuyo objeto fundamental es lograr la estabilidad de
precios y preservar el valor interno y externo de la unidad monetaria como parte de las políticas
públicas tendentes a facilitar el desarrollo ordenado de la economía nacional. Posee y desarrolla
una amplia gama de servicios de redes y telecomunicaciones para la distribución e intercambio de
información, conformadas por redes de área local bajo protocolo TCP/IP basada en tecnología de
redes Fast Ethernet 10/100 Mbps, con una plataforma de conmutación de datos constituida por
equipos de la marca Cisco y comunicación telefónica desarrollada a través de una Central marca
Ericsson MD110 con versión de software BC9 instalada en el año de 1987, la cual tiene un
capacidad de 2500 extensiones.
El Banco Central de Venezuela ha desarrollado y posee muchas de las infraestructuras
básicas para la prestación de servicios de redes y telecomunicaciones; no obstante, en la
actualidad el BCV tiene como proyecto la integración de los servicios de voz y datos en un
mismo medio, sobre una plataforma IP, para ello es necesario realizar adaptaciones, renovaciones
y ampliaciones de acuerdo al caso, así como la inclusión de nuevos elementos metodológicos y
tecnológicos, que manejen de manera eficiente los flujos de información, el intercambio de
información en línea y la concreción de soluciones oportunas acordes con las necesidades de los
clientes. Ante este panorama en el grupo DOMT (Departamento de Operaciones y
Mantenimiento Técnico) del BCV surge el proyecto “Desarrollo de Propuestas para la
migración hacia la tecnología VoIP en la sede principal del Banco Central de Venezuela,
ubicada en Caracas”, el cual consistió en la formulación de tres propuestas para el BCV que le
permitirán elegir entre diferentes opciones de cómo migrar a la tecnología de voz sobre Internet,
la manera en que fueron desarrolladas se presenta en este informe final de pasantía, en el orden
que se plantea a continuación.
En el Capítulo 2: Marco Teórico, se incluyen definiciones de redes, protocolos de redes, el
modelo jerárquico de las tres capas propuesto por Cisco, entre otros que nos permitirán
comprender claramente el desarrollo de este proyecto. En el Capítulo 3: Descripción del
proyecto, es un capitulo breve donde se presenta la historia tecnológica del Banco Central de
Venezuela, los antecedentes que dan curso al proyecto y las limitaciones del mismo, también se
especifican en este capitulo los objetivos generales y específicos del proyecto. En el Capítulo 4:
Desarrollo de Propuestas para el BCV sobre la migración hacia la tecnología voz sobre IP,
se presenta una descripción de la arquitectura y la topología de la red, del estudio que se hizo
acerca de su capacidad de migrar hacia VoIP; los diferentes escenarios posibles para migrar a la
tecnología voz sobre IP y como fueron desarrolladas las propuestas para el Banco Central de
Venezuela. En el Capítulo 5: Resultados, se presenta la propuesta de renovación de la red LAN
del BCV junto con las tres propuestas de migración hacia voz sobre IP, diseñadas en función de
las particularidades de la red y las necesidades del BCV. Finalmente, en el Capítulo 6:
Conclusiones y Recomendaciones, se presentan una serie de conclusiones relevantes acerca del
proyecto, y algunas recomendaciones enfocadas a que en un futuro se cambie la política
descentralizada del BCV en cuanto a redes y telecomunicaciones.
CAPÍTULO 2: MARCO TEÓRICO
2.1 TOPOLOGÍAS DE RED
Topología en bus y en árbol: En el caso de la topología de bus todas las estaciones se
encuentran conectadas directamente a un medio de transmisión lineal como se ve en la Fig. 2-1.
Cuando se efectúa una transmisión de datos, sólo puede hacerse a través de una de las estaciones
a la vez, siendo recibida por el resto de ellas.
Figura 2-1 Topología de la red tipo bus.
La topología en árbol es una generalización de la topología en bus. Nuevamente la
transmisión de una estación se propaga a través del medio y puede alcanzar el resto de las
estaciones. Sin embargo, en ésta el medio de transmisión es un cable ramificado, similar a las
ramas de un árbol, que comienza en un punto conocido como raíz o cabecera, a diferencia de la
topología en bus.
Topología en Estrella: Una topología estrella, como se ve en la Fig. 2-2, cuenta con un
nodo central al cual se conectan las estaciones remotas y éstas a su vez se comunican unas con
otras a través del nodo central.
Figura 2-2 Topología de red tipo Estrella.
Por lo general el nodo central tiene dos modos de funcionamiento:
1._ Modo de difusión: La transmisión de la trama por parte de una estación se efectúa sobre
todos los enlaces de salida del nodo central. En este caso, aunque la disposición física es una
estrella, lógicamente funciona como un bus.
2._ Conmutación de tramas: Una trama entrante se almacena en el nodo y éste la
retransmite sobre un enlace de salida que corresponde a la estación de destino. Para ello se usa la
identificación de cada estación y los datos de destino que contiene la trama.
Topología en Anillo: En esta topología, la red consta de un conjunto de repetidores unidos
por enlaces punto a punto, formando un bucle cerrado. Cuando se efectúa la transmisión de
tramas, cada una de éstas debe pasar por las estaciones hasta ser reconocida y copiada por la
estación de destino. Luego, continúa circulando hasta alcanzar a la estación de origen, en donde
es eliminada del nodo. [1]
2.2 CONTROL DE ACCESO AL MEDIO
Los métodos de control de acceso al medio existen con el objeto de hacer un uso eficiente de
la capacidad de transmisión de una red ya que los dispositivos que forman la LAN deben
compartirla. La elección de un método de control de acceso al medio depende si el control se
hace de forma centralizada o distribuida. En un panorama centralizado se necesitará un
controlador con la capacidad para conceder el acceso a la red. En una red descentralizada, las
estaciones realizan conjuntamente la función de control de acceso al medio para determinar
dinámicamente el orden en que transmitirán. También depende de la topología de la red, y es un
compromiso entre factores tales como el costo, prestaciones y complejidad.
En general se pude clasificar a las técnicas de control de acceso como:
Sincronas: Se dedica una capacidad determinada a cada conexión, estas técnicas no son
óptimas para la red LAN dado que las necesidades de las estaciones son impredecibles
Asincronas: Se reserva la capacidad de forma dinámica, más o menos en respuesta a
solicitudes inmediatas. Esta a su vez se puede subdividir en tres categorías:
• Rotación Circular: A cada estación se le da la oportunidad de transmitir, pudiendo
rechazar la proposición o transmitir sujeta a un límite en cuanto termina debe ceder el
turno de transmisión a la siguiente estación.
• Reserva y competición: No se realiza un control para determinar de quien es el turno, si
no que todas las estaciones compiten por acceder al medio.
La técnica de control de acceso al medio más ampliamente usada en las topologías en bus y
en estrella es la de Acceso Múltiple Sensible a la Portadora con Detención de Colisiones
(CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect). La cual es un protocolo que
permite organizar la transmisión cuando hay una demanda de acceso de forma múltiple y también
indica si se han producido errores en la transmisión. Con CSMA/CD una estación que desee
transmitir; primero escucha al medio para determinar si existe alguna otra transmisión en curso.
Si el medio se está usando, la estación deberá esperar; en cambio si se encuentra libre, podrá
transmitir. Puede suceder que dos o más estaciones intenten transmitir aproximadamente en el
mismo tiempo, en cuyo caso se producirá una coalición (los datos de ambas transmisiones se
interferirán y no se recibirán con éxito) y el medio estará inutilizado mientras esto ocurre,
generando así, un desaprovechamiento de la capacidad de transmisión. Es por ello que la técnica
CSMA/CD, tiene las siguientes reglas:
1. La estación transmite si el medio está libre, sino aplica la regla 2.
2. Si el medio se encuentra ocupado, la estación continua escuchando hasta que se
encuentre libre de canal, en cuyo caso transmite inmediatamente.
3. Si se detecta una colisión durante la transmisión, las estaciones transmiten una señal de
alerta para asegurarse de que todas las estaciones constatan la colisión y cesan de
transmitir.
4. Después de transmitir la señal de alerta se espera un intervalo de tiempo de duración
aleatoria, tras el cual se intenta transmitir de nuevo (volviendo al paso 1). [2]
2.3 ETHERNET
Originalmente, Ethernet fue el nombre que se le dio a una arquitectura de red pensada para
redes de área local desarrollada por Xerox, en cooperación con la corporación DEC (Digital
Equipment Corporation) e Intel1, en los años 70. Esta arquitectura definía una red que podía tener
topología tipo bus o tipo estrella, que soportaba una tasa de transmisión de 10 Mbps sobre cable
coaxial y hacía uso del método de acceso CSMA/CD [3]. Tomando esta arquitectura como base,
el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE: Institute of Electrical and Electronics
1 Xerox, DEC e Intel son compañías globales dedicadas a desarrollar y comercializar tecnología en diversas áreas de
la informática. A finales de los años 90 DEC fue adquirida por Compaq, la cual fue adquirida posteriormente por
Hewllett-Packard.
Engineers), ha desarrollado el estándar 802.3, el cual constituye un conjunto de especificaciones
para la conformación de redes de área local tipo Ethernet, enfocado primordialmente a las
características de la capa física.
Actualmente el término Ethernet se refiere a un tipo particular de redes de área local
definidas por el Estándar 802.3 de la IEEE [4]. Aunque existen muchos tipos, los tres más usados
son: 10Base-T Ethernet ,100Base-T Ethernet o Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. Como se
observa en la Tabla 2-1: Tabla 2-1 Tipos de redes Ethernet
Tipos de redes Ethernet Tasa de transferencia Medio de Transmisión
10Base-T Ethernet 10Mbps Par trenzado
100Base-T Ethernet o Fast
Ethernet
100Mbps Par trenzado
Gigabit Ethernet 1000Mbps Fibra óptica
2.3.1 FAST ETHERNET
El Fast Ethernet ó 100BaseT, es un tipo de red Ethernet que reduce el tiempo de transmisión
de cada bit por 10, permitiendo aumentar la velocidad del paquete de 10Mbps a 100Mbps. La
capa MAC, el formato de trama y el control de errores son idénticas a los 10BaseT. Por lo tanto,
los datos pueden moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin necesidad de protocolos ni de
traducción. Entre las características del 100BaseT, se pueden nombrar las siguientes:
• Una radio de transferencia de100 Mbps.
• Una sub-capa (MAC) idéntica a la de 10BaseT.
• El formato de tramas es idéntico al del 10BaseT.
• Posee el mismo soporte de cableados que el 10BaseT (cumpliendo con EIA/TIA-568).
• Tiene mayor consistencia ante los errores que los 10BaseT.
• La norma 100BaseT (IEEE 802.3u) se comprende de cinco especificaciones. Éstas
definen la sub-capa (MAC), la interfaz de comunicación independiente (MII) y las tres
capas físicas (100BaseTX, 100BaseT4 y 100BaseFX).
• La sub-capa MAC de 100BaseT está basada en el protocolo CSMA/CD.
Por lo general, el uso de Fast Ethernet brinda diversas ventajas, entre ellas se pueden
mencionar:
• Los datos pueden moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin traducción protocolar.
• El Fast Ethernet también usa las mismas aplicaciones y los mismos drivers usados por
Ethernet tradicional.
• En muchos casos, las instalaciones pueden actualizarse a 100BaseT sin remplazar el
cableado ya existente.
• Fast Ethernet necesita sólo 2 pares de UTP categoría 5. [2]
2.4 EL PAR TRENZADO SIN APANTALLAR (UTP)
Es el soporte físico más utilizado en las redes de área local (Redes LAN), debido a que es
económico, al igual que su instalación. Este consiste en unos conductores de cobre (protegido
cada conductor por un dieléctrico), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la
diafonía1, por el cual se pueden realizar transmisiones digitales y transmisiones analógicas.
En Noviembre de 1991, la EIA/TIA 568 define tres Categorías de cables: Categoría 3,
Categoría 4 y categoría 5. Sin embargo, ya estaban definidas las categorías 1 y 2. En la Tabla 2-
2, se observa esta clasificación junto con sus capacidades y aplicaciones. Tabla 2-2 Categorías de Cables.
Categorías Capacidades Aplicaciones Categoría 1 Hasta 4Mbps Transmisión de voz y datos de
baja capacidad Categoría 2 Hasta 4Mbps Transmisión de voz y datos de
baja capacidad Categoría 3 Hasta 16MHz Redes IEEE 802.3 10BASE-T
y 802.5 Categoría 4 Hasta 20MHz Redes 802.5 Token Ring y
Ethernet 10BASE-T Categoría 5 Hasta 100MHz TPDDI (FDDI sobre par
trenzado)
Un cable de pares trenzados puede tener pocos o muchos pares; en aplicaciones de datos lo
normal es que tenga 4 pares. La Tabla 2-3 muestra como están constituidos los pares y cuales
son sus contactos:
1 diafonía: se dice que entre dos circuitos existe diafonía, denominada en inglés Crosstalk (XT), cuando parte de las señales presentes en uno de ellos, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado perturbado. La diafonía, en el caso de cables de pares trenzados se presenta generalmente debido a acoplamientos magnéticos entre los elementos que componen los circuitos perturbador y perturbado o como consecuencia de desequilibrios de admitancia entre los hilos de ambos circuitos.
Tabla 2-3 Pares del cable UTP Categoría 5.
Pares Colores Contactos
Par 1 Blanco/Azul 5 * 4
Par 2 Blanco/Naranja 3 * 6
Par 3 Blanco/Verde 1 * 2
Par 4 Blanco/Marrón 7 * 8
Entre algunas de las características del cable UTP categoría 5, están:
• Está normalizado por los apéndices EIA/TIA TSB 36 (cables) y TSB 40 (conectores).
• Es la más alta especificación en cuanto a niveles de ancho de banda y desempeño.
• No es para garantizar el funcionamiento de una aplicación específica. El equipo que se le
conecte, es el que podrá usar o no todo el ancho de banda, permitido por el cable.
• Los elementos certificados bajo esta categoría permiten mantener las especificaciones de
los parámetros eléctricos dentro de los límites fijados por la norma hasta una frecuencia
de 100Mhz en todos sus pares.
• Los parámetros que se miden son:
° Atenuación en función de la frecuencia (db).
° Impedancia característica del cable.
° Acoplamiento del punto más cercano (NEXT-db).
° Relación entre Atenuación y Crosstalk (ACR-db).
° Capacitancia (pf/m).
° Resistencia en DC (Ohmns/m).
° Velocidad de propagación nominal (% en relación C).
• Distancias permitidas:
° El total de distancia especificado por norma es de 99 metros.
° El límite para el cableado fijo es de 90 m y no está permitido excederse de esta
distancia.
° El límite para el patch cord en la “patchera” es de 6m y el límite en la conexión del
terminal es de 3m.[2]
2. 5 TARJETA ELU
ELU (Extension Line Unit), es el nombre de la tarjeta de marca Ericsson que maneja
extensiones IP (Internet Protocol) y es compatible con las centrales telefónica MD110. Por
medio de la tarjeta ELU-IP se puede asignar una extensión IP, según la recomendación de la ITU-
T a través del estándar H.323. Este último, describe la comunicación multimedia en redes basadas
en paquetes, asocia diferentes componentes (Terminales, Gatekeeper, Interfaces, etc.), define el
control de mensajes y el procedimiento de comunicación entre los componentes. Esta tarjeta
cuenta con:
• 1 Puerto Ethernet (10/100BASE T) por Tarjeta ELU.
• 8 Puertos de Gateway por Tarjeta ELU.
• 48 Extensiones IP Registradas por cada ELU.
A continuación en la Fig. 2-3 se muestra un esquema de la ELU y las funciones integradas
con las que cuenta la tarjeta.
Figura 2-3 Funciones integradas de Gateway H.323 V2/Gatekeeper (ELU).
Gatekeeper (GK): Es una entidad que cumple la función de traducir la dirección IP (dirección IP
hacia el número de extensión y viceversa), gerencia del ancho de banda, control de admisión y
gerencia de la llamada. El GK se basa en el estándar H.225 para la señalización de la llamada y
en el H.245 para el control de señalización entre los puntos finales. Además, es compatible con el
estándar H.323 V2 de la ITU.
Gateway (GW): Es una entidad que provee comunicación bidireccional entre terminales IP de la
red y otros terminales de la red de conmutación de circuitos u otros terminales IP.
Codecs: Empleado para codificar y decodificar la voz de acuerdo a las recomendaciones de la
ITU-T G.723.1.A, G.728, G.729, G.729.A y G.711.
Cancelador de eco: Como su nombre lo dice, elimina el eco acorde a las recomendaciones G.165
y G.168 de la ITU-T, producto de la latencia y las fluctuaciones.[5]
2.6 VOZ SOBRE EL PROTOCOLO IP
Es una tecnología que permite la transmisión de la voz a través de redes IP en forma de
paquetes de datos. Esta tecnología ha causado un gran auge en todo el mundo debido a los
beneficios que proporciona, entre ellos están: servicios de comunicación - voz, fax, aplicaciones
de mensajes de voz, los cuales son transportados vía redes IP, en lugar de ser transportados vía la
red telefónica convencional.
En la Fig. 2-4, se puede observar una gráfica donde se compara la participación de los
equipos de telefonía IP con la de otros servicios de comunicación de voz:
Figura 2-4 Comparación entre algunos de los servicios de Comunicaciones de voz.
El servicio que domina el mercado es el tradicional PBX, sin embargo, viene seguido de
aquellos servicios que manejan el protocolo IP, lo que nos hace pensar que la popularidad de esta
tecnología va en aumento. Dicha popularidad la podemos observar en la Figura 2-5 y en la
Figura 2-6 en donde se observa como ha venido incrementándose la implementación de la
tecnología IP en la telefonía.
En la Fig. 2-5, se puede apreciar un incremento del 100% en la adopción de la tecnología IP
como sistema de comunicación en empresas de América Latina en el transcurso de un año.
Figura 2-5 El doble de instalaciones IP en América Latina del año2003 al 2004.
En la Fig. 2-6 se muestra el comportamiento Mundial del tráfico de Voz IP vs el tráfico de
las redes publicas PSTN. Es interesante y sumamente importante el resultado que arrojan las
proyecciones para el futuro haciendo de IP la tecnología predominante en cuanto a
comunicaciones se refiere, después del año 2006.
Figura 2-6 Tendencia (Comportamiento Mundial tráfico de Voz sobre las redes publicas PSTN).
Elementos de una red VoIP
Una red VoIP está constituida por elementos que permiten su completo y óptimo desarrollo
(Fig. 2-7), entre ellos tenemos:
• Teléfonos IP.
• Centrales telefónicas.
• Adaptadores para PC.
• Hub Telefónicos.
• Traductores de Protocolos pasarelas RTC / IP.
• Gatekeeper.
• Unidades de audioconferencia múltiple. (MCU Voz).
Figura 2-7 Elementos de una red VoIP.
Teléfonos IP: Son teléfonos para comunicaciones por Protocolo Internet (IP). Existe múltiples
modelos y compañías que lo fabrican que varían según su aplicación, etc. Se pueden implementar
tanto en software como en hardware.
Traductores de Protocolos (Gateways): Son equipos que se encargan de servir como
intermediario entre los distintos protocolos de comunicaciones, para facilitar las interconexiones
entre equipos distintos entre sí. Los traductores de protocolos reciben los datos encapsulados de
un protocolo, los van desencapsulando hasta el nivel más alto y posteriormente vuelven a dejar la
información en la red, pero ya traducida. Además, pueden interconectar redes entre sí.
Traductores de Protocolos VoIP: Permite que las llamadas telefónicas de Internet sean
enviadas a la red de telefonía pública o PSTN (Public Switched Network) tomando la voz y
convirtiéndola en paquetes que pueden viajar por Internet y viceversa. Esto permite realizar
llamadas a cualquier número telefónico desde una PC o desde cualquier dispositivo que esté
conectado a un Traductor de protocolos VoIP.
Gatekeepers: Su función es la gestión y el control de los recursos de la red, de manera que no se
produzcan situaciones de saturación en la misma. Una vez que el Gatekeeper forma parte de la
red todos los demás elementos deben reconocerlo.
Enrutadores o Routers: Trabajan al nivel de la capa 3 de la pila OSI, es decir, puede filtrar
protocolos y direcciones a la vez. Sí los equipos de la red saben que existe un enrutador, les
envían los paquetes directamente a él, a fin de que elija el mejor camino a través del cual se
enviará la información. Además, los enrutadores balancean el tráfico entre las distintas líneas,
pueden interconectarlas entre sí, etc.
Repetidores: Son equipos que trabajan a nivel 1 de la capa OSI, repiten todas las señales de un
segmento a otro, a nivel eléctrico. Son empleados para resolver los problemas de longitudes
máximas de los segmentos de red. No obstante, hay que tener en cuenta que al transmitir todas
las señales de un segmento a otro, también transmitirá el ruido.
2.6.1 CÓMO FUNCIONA LA TELEFONIA IP
Existen un conjunto de pasos que se llevan acabo al realizar una llamada empleando el
protocolo IP. Los pasos básicos que tienen lugar son: conversión de la señal de voz analógica a
formato digital y compresión de la señal a protocolo de Internet (IP) para su transmisión. Luego,
en la recepción se realiza el proceso inverso, para poder recuperar la señal de voz analógica.
Cuando se hace una llamada telefónica por IP (en el teléfono normal la voz se transforma en
señal eléctrica o en tonos que viajan por la red de telecomunicaciones), la voz se digitaliza, se
comprime y se envía en paquetes de datos IP. Estos paquetes se envían a través de Internet a la
persona con la que se está hablando. Una vez que alcanzan su destino, son ensamblados de
nuevo, descomprimidos y convertidos en la señal de voz original. En la telefonía IP existen tres
tipos de llamadas, las cuales son:
• PC a PC.
• PC a Teléfono.
• Teléfono a teléfono.
La llamada de PC a teléfono, como se ve en el esquema mostrado en la Fig. 2-8, se realiza
usando un PC con software basado en estructura de cliente, se establece una conexión a través de
Internet hacia el traductor de protocolos del proveedor de servicio, luego de esto se le envía la
identificación y el número telefónico de la parte de destino.
Figura 2-8 Esquema de una llamada a través del protocolo IP (PC a teléfono y viceversa).
El traductor de protocolo creará un enlace a la parte destino (teléfono convencional), a través
de una línea PSTN. Después que la llamada se haya completado, se generan los elementos de
tarifación.
Las llamadas de teléfonos a PCs tienen un manejo similar, sólo que en esta ocasión la
llamada será iniciada desde el lado del PSTN.
Una llamada a través del protocolo IP teléfono a teléfono (Ver Figura 2-9), se ejecuta como
si fuera una llamada tradicional. La llamada será enrutada por el traductor de protocolos, el
validará la parte de destino y desarrollará el direccionamiento para la misma. Basado en esta data
será iniciado una conexión telefónica sobre Internet hacia el traductor de protocolos mas cercano
a la parte destino, que generará una llamada telefónica local a través de la red pública. Después
de que la llamada se haya completado se generan los elementos de tarificación. [7]
Figura 2-9 Esquema de una llamada a través del protocolo IP (Teléfono a Teléfono).
En la Tabla 2-4 se muestra las ventajas y las desventajas de la tecnología voz sobre IP. Tabla 2-4 Ventajas y Desventajas de VoIP
Ventajas Desventajas * Nos permite la convergencia de servicios de voz, datos y vídeo en una sola red.
* No garantiza la calidad de servicio (QoS) sobre una red IP en base a retardos y anchos de banda.
* Procedimientos simplificados de soporte y configuración de la red.
* Debe cumplir con los requerimientos mínimos de ancho de banda establecidos para mantener una llamada.
* Mayor integración de las ubicaciones remotas Y subsedes en las instalaciones de la red corporativa.
* Solo lo pueden usar aquellas personas que posean una conexión a Internet, tengan una computadora con módem y una línea telefónica.
* Reduce los costos de las llamadas (hasta un 74%), cuyo precio depende del mercado pero no del tiempo de conexión, como sucede en la telefonía tradicional.
* No todos los sistemas utilizados por los proveedores de servicios de telefonía por Internet son compatibles (traductores de protocolos, gatekeeper, etc.) entre sí.
* La gran variedad de servicios brindados por un solo operador.
* Para su implementación debe realizarse una considerable inversión.
2.7 MODELO DE REFERENCIA OSI
La Organización Internacional para la Estandarización ISO (por sus siglas en inglés,
International Organization for Standardization) propuso, como primer paso hacia la
estandarización de los protocolos de red, el modelo de referencia OSI (Open System
Interconnection), el cual define una arquitectura de red que presenta las siguientes
particularidades:
• Es una estructura multinivel, donde cada nivel o capa se dedica a resolver una parte del
proceso de comunicación, es decir, cada capa ejecuta funciones específicas.
• El nivel superior utiliza los servicios de los niveles inferiores. Cada nivel se comunica
con su nivel homólogo en la máquina de destino, pero debe hacerlo enviando un mensaje
a través de los niveles inferiores. La comunicación entre niveles está bien definida, el
nivel N utiliza los servicios del nivel N-1 y proporciona servicios al nivel N+1.
• Entre los diferentes niveles existen interfaces llamadas puntos de acceso a los servicios.
• Cada nivel es dependiente del nivel inferior y también del superior.
• En cada nivel, se incorpora al mensaje un formato de control denominado encabezado,
este elemento de control permite que un nivel en el destino se entere de que su
homólogo en el origen está enviándole información. Entonces, se considera que un
mensaje está constituido de dos partes: encabezado e información. La incorporación de
encabezados es necesaria aunque signifique un lote extra de datos, convirtiendo a veces
un mensaje corto en uno de gran volumen. El destino retira los encabezados en orden
inverso a como fueron incorporados por el origen y el usuario final sólo recibe el
mensaje original.
• En cada nivel la unidad de información o PDU (por sus siglas en inglés, Protocol Data
Unit) tiene diferente nombre y estructura.
A continuación se describe brevemente la función de cada uno de los siete niveles o capas
red que define este modelo el cual puede observarse en la Figura 2-10.
Figura 2-10 Arquitectura de red basada en el modelo de referencia OSI.
• Capa Física: su función principal es llevar a cabo la transmisión de bits a través de un
canal de comunicación y asegurar que cuando un extremo de la comunicación envíe un
bit 1, llegue al otro extremo como tal y no como un bit 0.
• Capa de Enlace de datos: suministra un tránsito de datos confiable a través del enlace
físico, cumpliendo la función de tranformar un medio de transmisión puro en una línea
de comunicación libre de errores de cualquier tipo. Se ocupa del direccionamiento físico,
la topología de red, el acceso a la misma, la notificación de errores, la formación y
entrega ordenada de datos y del control de flujo.
• Capa de Red: proporciona conectividad y selecciona la mejor ruta para la comunicación
entre dos máquinas, que pueden estar ubicadas en redes distintas, ejecutando las
funciones de conmutación y enrutamiento de información (direccionamiento lógico) y
los procedimientos necesarios para el intercambio de datos entre el origen y el destino.
• Capa de Presentación: se encarga de garantizar que la información que envía la capa
de aplicación de un sistema pueda ser entendida y utilizada por la capa de aplicación de
otro. Esto lo hace estableciendo el contexto sintáctico del diálogo, aislando a las capas
inferiores del formato de datos de aplicaciones específicas, permitiendo así que dos
máquinas con diferentes representaciones de datos se puedan comunicar. Esta capa
también es la responsable de establecer y liberar la conexión de sesión cuando existan
varias alternativas disponibles.
• Capa de Aplicación: aquí se lleva a cabo las funciones de más alto nivel,
proporcionando soporte a las aplicaciones del sistema, suministrando servicios de red a
las aplicaciones del sistema, suministrando servicios de red a las aplicaciones del usuario
y definiendo los protocolos usados por las aplicaciones individuales. No proporciona
servicios a ninguna otra capa del modelo, sino solamente a aplicaciones que se
encuentran fuera del mismo (procesadores de texto, hojas de cálculo, navegadores Web,
etc.). Esta capa provee los diversos elementos que deben participar en la comunicación,
sincroniza las aplicaciones que cooperan entre sí y establece acuerdos sobre los
procedimientos de recuperación de errores y control de la integridad de los datos.[8]
2.8 MODELO DE REFERENCIA TCP/IP
El modelo de referencia OSI no es el más implementado en la práctica, pues está definida por
el modelo de referencia TCP/IP (nombre que se le da en función de dos de sus protocolos
principales), de hecho esta es la arquitectura utilizada en la Internet. El modelo TCP/IP, consta de
un extenso conjunto de protocolos siendo los más importantes los protocolos IP (Internet
Protocol), UDP (User Datagram Protocol) y TCP (Transmision Control Protocol). Cada
protocolo se encarga de un aspecto concreto de la comunicación entre las máquinas de la red de
datos. Al igual que el modelo de referencia OSI, el modelo de referencia TCP/IP se basa en una
estructura por capas, sin embargo, el número y el nombre de las mismas puede variar según el
autor, puesto que no es un estándar sino una implementación.
A continuación se describen las cuatro capas de una arquitectura TCP/IP típicamente
implementada:
• Capa de Interred: su tarea fundamental es permitir que los residentes inyecten paquetes
dentro de la red de datos y que estos viajen hacia su destino de manera independiente
Esta capa define un formato de paquete y el protocolo IP, siendo una de sus tareas
específicas la de entregar paquetes IP a sus destinatarios y el enrutamiento de paquetes a
fin de evitar la congestión. Se puede hacer una correspondencia entre esta capa y la capa
de red del modelo OSI.
• Capa de Transporte: su función es la de permitir que se establezca la comunicación
entre entidades iguales de los residentes de origen y destino, tal como lo haría la capa de
transporte del modelo OSI. En esta capa se definen dos protocolos de extremo a
extremo: el protocolo de control de transmisión TCP y el protocolo de datagrama de
usuario UDP. El primero (TCP) es un protocolo confiable, orientado a la conexión, y
que asegura la entrega de los flujos de bytes, libre de errores, a su destinatario. El
segundo (UDP) es un protocolo no confiable, no orientado a la conexión, el cual es
empleado por aplicaciones que deseen hacer uso de su propia secuenciación y control de
flujo, más no de la proporcionada por el protocolo TCP.
• Capa de Aplicación: Esta capa maneja los protocolos de alto nivel. Los primeros en ser
incluidos fueron los protocolos de terminal virtual TELNET (Telecomunications
Network), de transferencia de archivos FTP (File Transport Protocol) y de correo
electrónico SMNP (Simple Mail Transport Protocol). Con el tiempo se han incluido
muchos otros protocolos, entre ellos DNS (Domain Name Service), NNTP (Net News
Transfer Protocol), HTTP (Hypertext Transfer Protocol).
• Capa host a red: lo único que puntualiza este modelo acerca de esta capa es que el
residente o host, se tiene que conectar a la red mediante el mismo protocolo para que se
le puedan enviar paquetes IP. Este protocolo no está definido y bien puede variar de un
residente a otro. [8]
2.9 REDES VIRTUALES
Para entender el concepto de redes virtuales, es necesario tener claro qué es un Dominio de
broadcast. Se dice que una trama de información es una trama de broadcast, cuando el control
de acceso al medio destino o dirección MAC (por sus siglas en inglés, Media Access Control), se
configura en FF-FF-FF-FF-FF-FF. Un Dominio de broadcast se refiere al conjunto de
dispositivos de red que reciben una trama de datos de broadcast originada por cualquier
dispositivo dentro de este conjunto. Todos los dispositivos de red que reciben una trama de datos
de broadcast deben procesarla y esto consume recursos y ancho de banda.
Un conmutador es capaz de dividir lógicamente sus puertos en segmentos aislados, es decir,
permite segmentar la red a nivel de software sin necesidad de hacerlo a nivel de hardware. Las
redes virtuales o VLANs (por sus siglas en inglés, Virtual Local Area Network), son grupos de
puertos de conmutadores que se comunican entre sí como si estuviesen físicamente ubicados en
un mismo segmento de red, aún cuando así no sea. Por definición una VLAN se convierte en un
dominio de broadcast. Los usuarios que forman parte de una misma VLAN no tienen que estar
físicamente conectados al mismo conmutador o ubicados físicamente en el mismo segmento de
red. En definitiva, las VLANs se utilizan para agrupar usuarios, físicamente ubicados en distintos
sectores de la red, en un mismo dominio de broadcast. Segmentar una red de área local de esta
manera, reduce la cantidad de equipos de comunicación pertenecientes a un mismo dominio de
broadcast, lo cual se traduce en un mejor aprovechamiento de los recursos de red.
La Fig. 2-11 representa una segmentación de red en tres diferentes dominios de broadcast
definiendo tres VLANs en un conmutador.[9]
Figura 2-11 Segmentación de una red en tres dominios de broadcast definiendo tres redes virtuales en un
conmutador.
2.10 DISEÑO JERÁRQUICO DEL CAMPO DE RED PROPUESTO POR CISCO
SYSTEMS
Un Campo de Red se refiere a la red de datos de una empresa conformada por varias redes
de área local, ubicadas en una o más edificaciones, todas conectadas entre sí. En otras palabras,
campo de red es el nombre que se le da a la Intranet de una compañía. La empresa generalmente
es dueña de todo el campo de red, así como del cableado utilizado para interconectar los equipos
de comunicación y las distintas redes de área local. Idealmente, una red de datos debe ser
diseñada para que tenga un comportamiento predecible a fin de ofrecer bajos costos de
mantenimiento y alta disponibilidad. En este contexto, un campo de red debe ser fácilmente
adaptable a cambios en la topología, además debe ser posible detectar fallas y recuperarse de
ellas rápidamente. También debe considerarse que una red de datos debe ser escalable y soportar
futuras expansiones y mejoras de infraestructura. Por todo lo anterior, es imprescindible diseñar
adecuadamente el campo de red, determinar cuidadosamente qué equipos de comunicación
utilizar y cómo ubicarlos. Cisco Systems propone diseñar el campo de red basándose en una
estructura jerárquica que será explicada en detalle más adelante, pero antes es necesario
introducir el concepto de transmisión de datos por capas y la conveniencia que tiene hacer una
segmentación de la LAN.
2.10.1 TRANSMISIÓN DE DATOS POR CAPAS
Para entender cómo deben ser escogidos y ubicados, tanto los conmutadores como los
enrutadores en un campo de red, primero se debe comprender el concepto de transmisión de datos
en diferentes capas. Como se explicó en la sección 2.5, el modelo OSI separa la transmisión de
datos en siete niveles donde cada uno tiene una función específica y usa un protocolo específico,
de manera que dos equipos de comunicación sólo pueden intercambiar información entre capas
homólogas. PDU es el nombre genérico que se le da a un bloque de datos que la capa de una
máquina intercambia con la misma capa en otra máquina.
Un PDU se construye agregándole datos de cabecera a la data que se quiere transmitir, antes
de estar disponible para ser usado por capas inferiores (este encabezado varía según el protocolo
específico de cada nivel). Cada capa debe entregar a las capas superiores sólo la información sin
incluir los datos de cabecera. Frecuentemente al proceso de agregar datos de encabezado se le
denomina encapsular y al proceso de rescatar la data encapsulada en un PDU se le denomina
desencapsular. De la Tabla 2-5 se entiende que las capas 2, 3 y 4 del modelo OSI (capas enlace
de datos, red y transporte), intercambian tramas, paquetes y segmentos TCP respectivamente.
Cuando un segmento TCP (capa 4) debe ser transmitido a otra estación, el segmento TCP se
encapsula convirtiéndolo en un paquete (capa 3) y luego este paquete será encapsulado
convirtiéndolo en una trama (capa 2). La estación de destino tendrá que desencapsular capa 2 y
capa 3 antes de poder hacer uso del segmento TCP.
Tabla 2.5 Transmisión de datos por capas.
El concepto de transmisión de datos por capas también se puede aplicar a los equipos de
comunicación. Por ejemplo, se llama dispositivo capa 2 a aquel que transfiere paquetes en base a
la información que encuentra en el encabezado de los PDU de capa 2 y cualquier información en
los encabezados de protocolos de capas superiores no será procesada ni entendida por el equipo.
A continuación se listan las funciones principales que ejecutan algunos dispositivos de red
que trabajan en capas específicas:
Conmutadores capa 2:
• Las direcciones MAC son aprendidas a partir de las direcciones MAC de destino de las
tramas entrantes.
• Se construye una tabla de direcciones MAC y su puerto de conmutador asociado, esta
tabla se mantiene guardada en el equipo.
• Las tramas de broadcast y multicast1 son enviadas a todos los puertos.
• Las tramas destinadas a direcciones desconocidas son también transmitidas a todos los
puertos.
• Los conmutadores se comunican entre si usando el protocolo Spaning-Tree2 para
eliminar lazos.
2 Mientras que broadcast se refiere a la entrega de un mensaje a todos los usuarios de la red ó de un Dominio de broadcast, en caso de que esté sementada, el término multicast se refiere a la entrega de mensajes a un grupo selecto de destinatarios. 3 Spaning-Tree es un protocolo destinado a proporcionar redundancia de rutas, al mismo tiempo que previene la creación de lazos indeseados en la red.
Enrutadores capa 3:
• Los paquetes son transmitidos entre redes en base a las direcciones insertadas en el
encabezado de capa 3 (por ejemplo, direcciones IP).
• Determinan la ruta óptima para que un paquete viaje a través de la red hasta el próximo
enrutador.
• La transmisión de paquetes involucra revisar una tabla que asocia la dirección final de
destino con el próximo enrutador al que debe ser enviado.
• Una ruta óptima puede ser escogida entre varias rutas posibles.
• Los enrutadores se comunican entre si a través de protocolos de enrutamiento.
Conmutadores capa 3
• Los paquetes son transmitidos en capa 3 de la misma manera que lo haría un enrutador.
• Los paquetes son conmutados utilizando hardware especializado denominado ASIC
(Application-Specific Integrated Circuit) para lograr altas velocidades de conmutación y
bajo retardo.
• Los paquetes pueden ser transmitidos con control de seguridad y Calidad de Servicio en
base a sus encabezados de capa 3.
Conmutadores capa 4
• Los paquetes son transmitidos usando hardware de conmutación, en base tanto a
direcciones de capa 3 como a información de capa 4.
• Los encabezados de protocolos de capa 3 son examinados.
• El encabezado del segmento de capa 4 es examinado para determinar los números de
puerto de las aplicaciones.
Conmutadores Multicapa
• Los paquetes son transmitidos a través de hardware que combina conmutación en capa
2, capa 3 y capa 4.
• Los paquetes son transmitidos a velocidad de cable.
• La función de enrutamiento establece una conversación a través de la red, al mismo
tiempo que el hardware de conmutación conmuta flujos de tráfico a altas velocidades.[9]
2.10.2 SEGMENTACIÓN DE LA LAN
Tradicionalmente, los campos de red habían sido conformados por una sola red de área local
a la que todos los usuarios estaban conectados. En una red de área local todos los dispositivos se
ven forzados a compartir el ancho de banda disponible y adicionalmente, es un hecho que existen
limitaciones de distancias en los enlaces físicos. De tal manera, si el campo de red está
conformado simplemente por una red de área local existirán limitaciones no sólo de distancia
sino también del número de dispositivos de red que puedan ser conectados, pues la disponibilidad
de recursos y la calidad del desempeño global de la red disminuirán a medida que el número de
dispositivos aumente. Una solución para esto, es segmentar lógicamente la LAN mediante la
implementación de redes virtuales en los conmutadores, con lo que se consigue reducir el número
de usuarios y dispositivos que comparten recursos en cada sector del campo de red. Segmentando
la LAN se incrementa la disponibilidad de recursos y el desempeño global de la misma.
2.11 MODELO JERÁRQUICO DE TRES CAPAS PROPUESTO POR CISCO SYSTEMS
Los flujos de tráfico dentro de un campo de red conformado por una LAN segmentada
mediante la implementación de VLANs, pueden ser clasificados en tres tipos en función del lugar
donde esté localizado el servicio de red que lo origina con respecto a la ubicación de sus usuarios
finales:
Tráfico local: Se dice que un flujo es de tráfico local si el servicio de red está ubicado en la
misma VLAN que sus usuarios.
Tráfico remoto: Si el servicio de red se encuentra ubicado en una VLAN diferente a la de
sus usuarios finales.
Tráfico corporativo: Se produce cuando los usuarios finales del servicio son todos los
usuarios de la red.
Cisco Systems propone una estructura de red orientada a soportar estos tres tipos de flujos de
tráfico de la manera más eficiente posible. Esta propuesta consiste fundamentalmente en
estructurar los equipos de comunicación que conforman la LAN en tres capas. Como se muestra
en la Figura 2-12, este modelo jerárquico divide el campo de red en capa de acceso, distribución
y núcleo. Bajo esta estructura el tráfico local se mantiene dentro: la capa de acceso, el tráfico
remoto dentro de las capas de acceso y distribución, además el tráfico corporativo circula en las
tres capas del campo red.[9]
Figura 2-12 Modelo Jerárquico de tres capas propuesto por Cisco Systems para la conformación de un campo de red
Cada una de estas tres capas tiene una ubicación y una función lógica específica dentro del
campo de red. Una red basada en este modelo resulta fácil de manejar, escalable, inteligente y
eficiente. A continuación se describe cada una de las capas que define el Modelo Jerárquico de
tres capas para el diseño del campo de red.
Capa de Acceso
Esta capa está conformada por los equipos de comunicación a los que están conectados los
usuarios finales de las aplicaciones y servicios de red, y hacia el otro lado están conectados los
equipos que conforman la capa de distribución. Esta capa debe tener las siguientes características
y funcionalidad:
• Bajo costo.
• Gran cantidad de puertos de usuario.
• Cantidad escalable de puertos hacia equipos de distribución.
• Implementación de VLANs y filtraje de tráfico basado en direcciones MAC.
Capa de Distribución
Los equipos que conforman la capa de distribución son los que proveen interconexión entre
los equipos de la capa de acceso y el núcleo de la red. Estos equipos deben tener las siguientes
características y capacidades:
• Alta capacidad de manejo de paquetes a nivel de la capa 3.
• Enrutamiento entre VLANs mediante operaciones de capa 3.
• Transporte de datos entre diferentes tipos de medios en la capa de acceso.
• Funciones de seguridad y conectividad basada en implementación de políticas a través
de listas de control de acceso y filtro de paquetes.
Núcleo
El núcleo es la capa que provee conectividad a todos los equipos de la capa de distribución,
frecuentemente también se le da el nombre de backbone. Esta capa de dispositivos debe ser capaz
de conmutar paquetes tan eficientemente como sea posible. Los equipos que conformen el núcleo
deben tener las siguientes características y funcionalidad:
• Alta capacidad de procesamiento.
• No debe ejecutar procesamiento de paquetes innecesario (listas de acceso, filtro de
paquetes, etc.).
• De ser posible debe realizar únicamente procesamiento en capa 3.
• Debe tener redundancia, de manera que sea de alta disponibilidad.
En la Tabla 2-6, se muestra cómo se clasifican los servicios de red dependiendo de su
ubicación con respecto a sus usuarios finales y en qué capas del modelo jerárquico es manejado
el trafico que generan.[9]
Tabla 2-6 Tipo de servicios de red en una estructura jerárquica de tres capas.
Un campo de red basado en el Modelo Jerárquico de tres capas propuesto por Cisco Systems
luce típicamente como se muestra en la Figura 2-13.
Figura 2-13 Campo de Red estructurado según el Modelo Jerárquico de tres capas propuesto por Cisco Systems.
Según esta figura, comúnmente la capa de Acceso de la Intranet está conformada por
conmutadores Cisco Systems de la serie Catalyst3, la capa de distribución por conmutadores
multicapa y el núcleo por enrutadores. Obsérvese también en la Figura 2-5, que la Intranet está
segmentada y que los servidores se encuentran aislados en un segmento de red diferente a los de
usuario. Por último, la interconexión con otras redes se hace desde el núcleo a través de
enrutadores y pasando por conmutadores multicapa. En el caso particular de Internet se agrega un
corta fuego a continuación del enrutador. [10]
2.12 INTRODUCCION AL WINDOWS NT
El Windows NT es un sistema de 32 bits con multitarea priorizada y protección de memoria,
además tiene soporte para multiprocesamiento simétrico y para el trabajo en red, todo con una
interfaz gráfico de usuario. La capacidad que tiene Windows NT de acceder a los procesadores de
32 bits, permite trabajar con grandes números, direcciones de memoria e instrucciones. Trabaja
en dos modalidades: 3 La serie Catalyst es una serie de modelos de conmutadores y conmutadores multicapas desarrollados y comercializados por Cisco System.
Windows NT Workstation: Diseñado para trabajar como cliente de un servidor de red, aunque
también puede trabajar como estación independiente.
Windows NT Server 4.0: Está diseñado para manejar redes y otros tipos de servicios enfocados
a múltiples usuarios; es utilizado como sistema operativo en el servidor de la red, de manera que
mantenga la compatibilidad con diferentes tipos de aplicaciones, permita compartir recursos,
facilite a los usuarios una única plataforma para correo electrónico, servidor de archivos, bases de
datos y otros.
Principales Características de Windows NT
• Permite el uso de múltiples procesadores.
• Permite compartir los archivos propios del sistema con otros usuarios de la red y la
conexión con directorios compartidos de otros sistemas.
• Proporciona un gran desempeño en la administración de memoria, ya que protege la
memoria al asegurarse que múltiples programas se ejecuten en su propio espacio de
memoria y no corrompan la memoria usada por otras aplicaciones.
• Soporta múltiples protocolos tales como: TCP/IP, Netbevi y otros.
• Facilita el acceso a Internet con los exploradores más modernos.
• Soporta grandes dispositivos y periféricos de hardware. Ofrece seguridad local, exige
identificación de usuario y contraseña para acceder al sistema.
Ventajas ofrecidas al utilizar Windows NT:
• Controla el acceso en el sistema de archivos.
• Optimiza los procesos de segundo plano, como transporte de paquetes en red y entrega
de correo electrónico.
• Facilita la recuperación de datos borrados de disco por error .
• Permite el acceso a Internet.[2]
CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
El Banco Central de Venezuela (BCV) se encuentra conformado por una sede principal,
ubicada en la ciudad de Caracas y dos sub-sedes, ubicadas en las ciudades de Maracay y
Maracaibo. El BCV, como la principal entidad bancaria del país, posee y desarrolla una amplia
gama de servicios de redes y telecomunicaciones para la distribución e intercambio de
información (generalmente del tipo financiera), cuya estructura se basa en redes de área local
(LAN por sus siglas en inglés, Local Area Network), las cuales utilizan el protocolo TCP/IP. La
sede principal del BCV, se encuentra conformada por los edificios Financiera, Edoval y Manzana
Norte. La redes localizadas en dicha sede principal están basadas en tecnología de redes Fast
Ethernet 10/100 Mbps y su plataforma de conmutación de datos está constituida por equipos de la
marca Cisco con un sistema de cableado estructurado de categoría cinco extendido (5e). En
cambio las sedes de Maracaibo y Maracay utilizan cableado de categoría 5, y aunque utilizan la
misma tecnología Fast Ethernet se diferencian en los equipos utilizados en sus redes locales. La
comunicación inter-sede se logra a través de una red de telecomunicaciones privada, contratada a
dos proveedores, con el fin de proveer redundancia, robustez y mayor disponibilidad de los
servicios. Entre los proveedores se tiene:
• Compañía Anónima Nacional Teléfonos de Venezuela CANTV – canal dedicado (DPL
por sus siglas en inglés) de 320 Kbps que interconectan la sede principal con la Subsede
de Maracaibo en proceso de sustitución con un enlace frame relay 320 CIR.
• IMPSAT – enlaces Frame Relay: Caracas - Maracay con CIR de 356 y Maracay -
Maracaibo con CIR de 128.
En el año 1987 el BCV instaló una central telefónica marca Ericsson, modelo MD110 con
versión de software BC9, para el desarrollo de la comunicación a nivel interno y externo. Esta
central cuenta con una capacidad de 2500 extensiones telefónicas, divididas en analógicas y
digitales, es alimentada con una fuente de poder marca Ericsson que suministra un voltaje de + 48
V. En cuanto al almacenamiento de información, se realiza a través de un disco duro y también
cuenta con un disco de respaldo el cual no está activo, es decir, no está integrado a la central
telefónica. Además, está conectada a un banco de baterías que, de ser necesario, suministrará a la
central la potencia necesaria para que funcione durante 3 días. La central está constituida por 10
LIMs (Ver Glosario) generando un consumo eléctrico aproximado de 44 A. Cada LIM es
autónomo, por lo tanto, no existe el riesgo de inutilización de todo el sistema. Adicionalmente, el
BCV desarrolla, desde el año 1997, una red de telecomunicaciones para el intercambio de
información, conformado por el sistema Financiero Nacional y los entes del estado venezolano.
Otro elemento, muy importante en la plataforma de telecomunicaciones, es el sistema de
mensajería electrónica SWIFT, incorporado en el año 1988. Siendo utilizado desde un inicio para
apoyar las operaciones internacionales y recientemente en las operaciones nacionales, producto
del desarrollo de interfaces que permiten el intercambio de operación entre el sistema SWIFT, las
aplicaciones y sistemas de información de índole operativa de las áreas medulares y de apoyo del
BCV. Esta entidad tiene planificado la actualización tecnológica del Sistema SWIFT e
implantación de la infraestructura de contingencia del Sistema.
A partir de año 1997 se desarrolló una importante presencia en Internet, a través de su página
web Institucional https://BCV.ORG.VE y recientemente se incorporó una red de información
sobre economía, alojados actualmente en servidores ubicados en el Interland Data Center,
situado en la ciudad de Miami, producto de la sub-contratación con esa empresa realizada por
CANTV. Estos servicios de telecomunicaciones, además de permitir a los funcionarios del BCV
acceder a las fuentes de información disponibles en Internet, soportan los servicios de correo
electrónico.
En la actualidad la empresa CANTV.NET provee al BCV con servicios de Internet (enlaces
dedicados, acceso, hospedaje de página, correo), con un enlace de 2048 Kbps y que posee un
esquema redundante: un canal principal por medio de una fibra óptica y uno alterno con radio de
microondas. Adicionalmente, se contrató un enlace dedicado con CIR 256 para soportar los
procesos que realiza el departamento de Biblioteca para la constante actualización de su página
web, un enlace y acceso dedicado con 256 para el desarrollo de sistemas de información en
ambiente web.
Es importante señalar que el BCV aún utiliza los servicios de la red telegráfica de CANTV,
para el envío y recepción de telex, y en particular para atender contingencias ante posibles fallas
en el sistema SWIFT.
Durante el año de 2003 se realizaron pruebas para evaluar una solución de software, para
emular el servicio de telex vía Internet, a fin de remplazar la obsoleta red telegráfica. Estos
estudios arrojaron resultados positivos pero aún no se ha llevado a cabo ningún proyecto.
De lo anterior se deduce que el Banco Central de Venezuela ha desarrollado y posee muchas
de las infraestructuras básicas para la prestación de servicios de redes y telecomunicaciones; no
obstante se requieren adaptaciones, renovaciones y ampliaciones de acuerdo al caso, así como la
inclusión de nuevos elementos metodológicos y tecnológicos tal como voz sobre IP, que maneje
de manera eficiente los flujos de información, el intercambio de información en línea, que
permita aumentar la capacidad de integración y sobre todo cumplir con las políticas
institucionales de apoyar la modernización y el desarrollo institucional a través de la
incorporación de nuevas tecnologías y servicios para la consolidación de los procesos de
intercambio de información con su entorno. Además, para evitar que la imagen de la entidad no
se vea afectada ante su poca capacidad para proveer sus servicios en concordancia con las nuevas
tecnologías y tendencias del mercado.
Ante este panorama el grupo DOMT (Departamento de Operaciones y Mantenimiento
técnico) del BCV, está desarrollando un conjunto de proyectos, entre ellos: integrar los servicios
de transmisión de voz y datos en un mismo medio, la plataforma IP; lo cual implica
necesariamente, el desarrollo de propuestas que generen soluciones para la migración hacia la
tecnología VoIP. Es por ello que se crea el proyecto “Propuestas para la migración hacia la
tecnología VoIP en la sede principal del Banco Central de Venezuela, ubicada en Caracas”.
3.1 LIMITACIONES
Existe una descentralización de las funciones inherentes a la disciplina de
telecomunicaciones, es decir, las decisiones en materia de redes y telecomunicaciones es tomada
por dos departamento diferentes uno es el departamento de Operación y Mantenimiento Técnico
y el otro es el Departamento de Telemática. Trayendo como consecuencia, que continuamente
existan diferencias al momento de tomar una decisión, dificultando la posibilidad de desarrollar
un plan con visión de conjunto, tanto de requerimientos como de soluciones.
Hay muchas restricciones para obtener información relacionada con el Banco Central de
Venezuela y para el acceso a sus zonas, un alto nivel de seguridad en todas sus áreas sobre todo
aquellas que tienen que ver con los equipos de comunicación, ya que es una entidad con
funciones muy importantes y delicadas relacionadas con la economía nacional, cuyo objetivo es
lograr la estabilidad de precios y preservar el valor de la unidad monetaria. Además, los procesos
de evaluación de propuestas, toma de decisiones, permisología, licitaciones, entre otros, son
lentos, engorrosos y sobre todo existe un gran rechazo al cambio.
3.2 OBJETIVO GENERAL
Asesorar acerca de cómo modificar la tecnología telefónica empleada por el Banco Central
de Venezuela hacia la comunicación VoIP, a través del diseño de propuestas para lograr dicha
migración, según los requerimientos del sistema en cuanto a los siguientes parámetros: ancho de
banda, disponibilidad, seguridad, confiabilidad y costos.
3.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Adquirir los conocimientos relacionados con el funcionamiento de la Central Telefónica
Ericsson MD 110 con versión de software BC9.
• Investigar sobre las nuevas tendencias en telefonía, como funcionan y los parámetros
necesarios para su aplicación.
• Estudiar los diferentes escenarios hacia la migración de la tecnología IP (Escenario 1:
PBX Tradicional con Módulos IP integrados, Escenario 2: Coexistencia PBX
Tradicional IP PBX, Escenario 3: Solución Híbrida TDM/IP y Escenario 4: IP PBX).
• Determinación del desempeño de las aplicaciones actuales corriendo sobre la red LAN
del BCV.
• Familiarizarse con las herramientas disponibles, en cuanto a: sus características,
limitaciones y costos aproximados de utilización.
• Establecer modelos de propuestas para la migración hacia VoIP, tomando en cuenta las
herramientas disponibles, los requerimientos y los parámetros de la misma.
• Recomendar una propuesta adecuada a las necesidades del BCV, tomando en cuenta
todos los factores estudiados.
CAPÍTULO 4: DESARROLLO DE PROPUESTAS PARA EL BCV SOBRE LA
MIGRACIÓN HACIA LA TECNOLOGÍA VOIP
4.1 ESTUDIO DE LA RED LAN DEL BANCO CENTRAL DE VENEZUELA
Como primer paso en el desarrollo de las propuestas para la migración a la tecnología VoIP
en el BCV, se realizó un estudio de la red, la cual es de área local tipo Ethernet, basada en una
arquitectura de red definida por el modelo de referencia TCP/IP. Además, en sus sub-redes posee
una topología tipo estrella, en donde el medio de transmisión empleado es el par trenzado
categoría cinco extendido (5e), soportando una transmisión hasta 100Mbps. Con este estudio,
también se determinó el modelo de cada equipo de comunicación operativo en la red y la
capacidad de los mismos para soportar comunicaciones de voz. Posteriormente, se comparó la
información obtenida con los requerimientos necesarios para la implementación de la tecnología
VoIP, observándose que los equipos no son adecuados para emplear dicha tecnología.
La plataforma de conectividad en producción, está compuesta por veinte (20) conmutadores
modelo 5509, como el mostrado en la Fig. 4-1, constituyendo los conmutadores de acceso y están
distribuidos en los tres (3) edificios (Sede, Torre Financiera y Edoval), que conforman la sede de
Caracas.
Figura 4-1 Conmutador de Acceso modelo 5509 de Cisco Systems.
Cada conmutador de acceso está conformado por una tarjeta supervisora SEM III NFFC,
conectores o Uplinks Fast Ethernet SC Multimodo 100 Mbps, tarjetas Ethernet de 24 puertos 10
Mbps, tarjetas Fast Ethernet de 24 puertos 100 Mbps y dos fuentes de poder AC. Además, se
tienen dos (2) conmutadores modelo 6509, como el que se muestra en la Fig. 4-2, que constituyen
los conmutadores de distribución, en los cuales colapsan los conmutadores de acceso y donde se
tienen centralizados todos los servicios.
Estos conmutadores de distribución, están conformados por tarjetas supervisoras II con
daughtercard de enrutamiento Multilayer Switch Feature Card (MSFC), tarjetas de fibra óptica
multimodo de 24 puertos con conectores MTRJ, tarjetas FastEthernet de 48 puertos 100 Mbps y
dos fuentes de poder AC.
Figura 4-2 Conmutador de distribución modelo 6509 de Cisco Systems.
En la Fig. 4-3 se muestra una aproximación de la red del Banco Central de Venezuela
incluidas las subsedes y las aplicaciones de la red.
Figura 4.3 Aproximación de la Estructura lógica de la Red del Banco central de Venezuela.
En cuanto a los servicios de enrutamiento, se tienen dos (2) enrutadores del modelo 7507,
como el mostrado en la Fig. 4-4, cada uno contiene una tarjeta RSP2, tarjeta CIP ó CIP2, tarjetas
seriales (FSIP), tarjetas Token Ring (TRIP), tarjetas VIP ó VIP2 y dos fuentes de poder AC.
Adicionalmente, un (1) enrutador del modelo 7204VXR con una tarjeta procesadora NPE225,
tarjetas con puertos Fast Ethernet, tarjetas con puertos seriales y dos fuentes de poder AC.
Figura 4-4 Enrutador modelo 7507 de Cisco Systems.
En la Fig. 4-5, se puede observar una representación aproximada de la red LAN del BCV en
la sede de Caracas.
Figura 4-5 Aproximación de la Estructura lógica de la Red de Caracas del Banco Central de Venezuela.
Cabe destacar que las capacidades de un dispositivo, no sólo dependen de su modelo sino
también de la versión de su sistema operativo. Por ende, se realizó además un estudio, con la
orientación de los representantes de Cisco, de las configuraciones para cada una de las diversas
versiones IOS con la que actualmente opera cada modelo. Estas versiones de los sistemas
operativos, ya sea el sistema operativo Image ó el CatOS, no tienen la capacidad para soportar
comunicaciones de voz. Además, los conmutadores de acceso modelo 5509, están en su fase final
de vida, convirtiéndose en modelos prácticamente obsoletos.
Posteriormente, se realizaron reuniones con representantes de empresas como DAMOVO4,
IBM y Cisco Systems, donde se discutieron algunas soluciones para la situación de la red LAN
del BCV. La corporación DAMOVO, propuso la realización de una auditoria a la red, que
permitiría determinar el desempeño de los equipos y la detección de posibles fallas, a un nivel 4 DAMOVO: Compañía global de servicios que trabaja con equipos en su mayoría de marca Ericsson. La cual fue la
empresa contratada por el BCV para el soporte técnico de la Central Telefónica MD110 marca Ericsson, instalada en
el año de 1987.
más profundo, la cual tendría un costo de 4800$ (Cuatro mil ochocientos dólares). Además, esta
propuesta incluiría la capacitación del pasante, permitiendo la participación en los análisis para
establecer cuales son los equipos que están realizando sus funciones adecuadamente, cuáles
deben ser sustituidos y a cuáles se les deben incrementar sus capacidades. Siendo esta solicitud
rechazada por el Banco, trayendo como consecuencia que el análisis de la LAN no pudiera
efectuarse más detalladamente.
4.2 DIFERENTES ESCENARIOS PARA LA MIGRACION HACIA LA TECNOLOGIA
VOIP
En la búsqueda de soluciones para la migración hacia la tecnología de voz sobre IP, se
establecieron diferentes escenarios posibles para llegar a esta meta. Los cuales se explican a
continuación:
Escenario 1: PBX tradicional con módulos IP integrados
En este caso se conservan las instalaciones (los mismos teléfonos analógicos, digitales y la
central MD110 de Ericsson) y se incluyen módulos IP (tarjetas, teléfonos, enrutadores,
traductores de protocolos, adaptadores para PCs, etc.), para así integrar la tecnología VoIP al
sistema de telefonía del BCV. De esta manera, se tendrían extensiones de telefonía tradicional y
de telefonía IP. Esto se puede observar, de manera, esquematizada en la Fig. 4-6.
Figura 4-6 PBX tradicional con módulos IP integrados.
Escenario 2: Coexistencia PBX tradicional IP PBX
En este escenario también se mantienen las instalaciones, pero la central no tiene la
capacidad necesaria para satisfacer la demanda de extensiones requeridas, por ello se adiciona
una pequeña central que puede manejar extensiones de telefonía con protocolo tradicional y con
protocolo IP. De esta manera, no sólo se logra incrementar el número de extensiones analógicas y
digitales, sino que además se incluyen aquellas que funcionan bajo el protocolo IP.
Adicionalmente, se deben adquirir los teléfonos IP que se requieran; realizar los cambios de los
enrutadores; incluir los traductores de protocolo que hagan falta, entre otros. En la Fig. 4-7, se
muestra una representación de este escenario.
Figura 4-7 Coexistencia PBX tradicional IP PBX.
Escenario 3: Solución híbrida (TDM/IP)
La solución híbrida consiste, en que el sistema telefónico maneje el protocolo IP sin dejar al
lado el PBX. En este escenario, no se mantiene la central telefónica, por el contrario, es sustituida
por una que maneje extensiones IP y que a su vez maneje telefonía tradicional.
La solución en este caso es adquirir una central MD110 con versión de software BC12, la
cual es la tecnología más reciente de la compañía Ericsson en centrales distribuidas. La Fig. 4-8
muestra una representación de este escenario.
Figura 4-8 Solución Híbrida (TDM/IP).
Escenario 4: IP PBX
En este escenario hacia la migración IP, se contempla la adquisición de todos los equipos
necesarios para cambiar a una tecnología IP pura. Aunque, esta solución es mayormente
recomendada para una empresa que está comenzando y que no tiene ninguna plataforma
instalada, pues no tendría que desechar ningún tipo de tecnología adquirida.
Obviamente esta solución es la más costosa de todas, pero es la que está a la vanguardia
tecnológica. En la Fig. 4-9 se observa una representación de este escenario.
Figura 4-9 IP PBX.
Una vez establecidos todos estos escenarios, se presentaron en una reunión realizada con los
jefes del DOMT del BCV. En donde se seleccionaron tres de ellos, bajo los cuales se enfocaría el
desarrollo de las propuestas. Siendo escogidos los escenarios 1, 2 y 3 que corresponden a las
soluciones: PBX tradicional con módulos IP integrados, Coexistencia PBX Tradicional con
módulos IP integrados y solución híbrida, respectivamente.
Evidentemente antes de empezar con la formulación de las propuestas, fue necesario
proponer al BCV la necesidad de una reestructuración de la red LAN, de tal manera que soporte
la tecnología VoIP, lo cual implica un reemplazo de la actual red local. Este planteamiento se
realizó en una reunión con los jefes del Departamento DOMT y el tutor industrial.
Posteriormente, se efectuó una asamblea con el departamento Telemática del BCV, pues éste
también tiene la potestad en la toma de decisiones relacionadas con las redes y las
telecomunicaciones.
Consecuentemente se tomó la decisión de que la red LAN sería estructurada bajo el modelo
jerárquico de las tres capas propuesto por Cisco Systems y se definieron los requisitos mínimos
que deben tener los equipos que la conformaran. A continuación se presentan las Tabla 4-1, 4-2,
4-3 y 4-4, donde se muestran los requisitos mínimos para los conmutadores y enrutadores.
Tabla 4-1 Requerimientos mínimos para los conmutadores núcleo del Banco central de Venezuela.
Equipos Requerimientos mínimos para cada uno de los conmutadores
* Conmutadores de ultima generación, de alto desempeño, alta contabilidad capa 3 y 4 con capacidad para adaptarse a los protocolos de enrutamiento utilizados por el banco (EIGRP, IGRP, OSPF, etc); modulares, escalables, flexibles, que soporten backbone Giga Ethernet o superior, con mediana cantidad de puertos
* Trece (13) ranuras o slots * Cuarenta y ocho (48) puertos LAN UTP * Treinta y ocho (38) puertos de fibra óptica * Cuarenta y ocho (48) puertos 10/100/1000 con características de Qos, Trunking, Port Fast, Uplinks Fast. * Capacidad de crecimiento con soporte e interfaces de hasta 10 Gbps * Desempeño, rendimiento o velocidad del backplane: 720 Gbps y 400
MPPS. * Tarjetas supervisoras redundantes
Conmutadores
Núcleo
* Características de la tarjeta supervisora: capacidades de enrutamiento multicapas puertos Giga Ethernet en Fibra Óptica ASFC, MTRJ o GBIC; capacidades de establecer límites de transferencia al CPU (CPU rate limiters) para protección contra dos attacks; capacidad de migrar a IPV6 con procesamiento hardware para este protocolo. Soporte par MPLS y MAC ACLs on IP. Capacidad de definir 4000 interfaces con lista de control de acceso único.
* 1GB DRAM de memoria en total y 128 MB Flash * Capacidad de inserción o remoción on line de los módulos de la red,
ventiladores y fuentes de poder. * Una Consola * Formato instalable en rack * Fuentes de poder AC redundantes * Soporte a características de alta disponibilidad: HSRP ó GLBP, multi-
módulo ethernet channel, Rapid Spanning Tree, Multiplepanning Tree, Vlan Rapid Spanning Tree.
* Posibilidad de copiar tráfico a un puerto de análisis local (SPAN) o
remoto (RSPAN), capacidad de definición de listas de control de acceso por VLAN, posibilidad de definir VLAN privadas, soporte a tráfico multicast, IGMP, PIM. Tarjetas o módulos con capacidades de monitoreo de redes virtuales, recolección de tráfico, estadísticas, etc. Capacidades de establecer alarmas y umbrales sobre parámetros de la red, dar información sobre retardos de la transmisión de clientes y servidores, entre otros.
Tabla 4-2 Requerimientos mínimos para los Conmutadores de Distribución del BCV.
Equipos Requerimientos mínimos para cada uno de los conmutadores * Conmutadores de ultima generación, de alto desempeño, alta contabilidad Capa 3 y 4 con capacidad para adaptarse a los protocolos de enrutamiento
utilizados Por el banco (EIGRP, IGRP, OSPF, etc); modulares, escalables, flexibles,
que soporten backbone Giga Ethernet o superior, con mediana cantidad de puertos
* Nueve (9) ranuras o slots
* Ciento noventa y dos (192) puertos LAN UTP
* Cuarenta y ocho (48) puertos 10/100/1000 con características de Qos, Fast Channel, Trunking, Port Fast, Uplinks Fast.
* Desempeño, rendimiento o velocidad del backplane: 720 Gbps y 400
MPPS
* Capacidad de crecimiento con soporte e interfaces de hasta 10 Gbps
* Tarjetas supervisoras redundantes Conmutadores de Distribución
* Características de la tarjeta supervisora: capacidades de enrutamiento multicapas
* Establecer límites de transferencia al CPU (CPU rate limiters) para protección contra DOS Attacks; capacidad de migrar a IPV6 con procesamiento hardware para este protocolo.
* 1GB DRAM de memoria en total y 128 MB Flash * Capacidad de inserción o remoción on-line de los módulos de la red,
ventiladores y fuentes de poder. * Una Consola * Formato instalable en rack * Fuentes de poder AC redundantes * Soporte a características de alta disponibilidad: HSRP ó GLBP, multi
módulo ethernet channel, Rapid Spanning Tree, Multiplepanning Tree, Vlan Rapid Spanning Tree.
* Posibilidad de copiar tráfico a un puerto de análisis local (SPAN) o
remoto (RSPAN), capacidad de definición de listas de control de acceso por VLAN, posibilidad de definir VLAN privadas, soporte a tráfico multicast, IGMP, PIM.
Tabla 4-3 Requerimientos mínimos para los conmutadores de Acceso.
Equipos Requerimientos mínimos para cada uno de los conmutadores * Conmutadores de ultima generación, de alto desempeño, alta contabilidad,
modulares, escalables, flexibles, que soporten backbone Giga Ethernet o superior, con mediana densidad de puertos
* Ranuras o slots: 10, 6 ó 3 según el caso * Puertos LAN: 288,192,96 según sea el caso, con soporte de protocolo
802,3af * Cuarenta y ocho (48) puertos 10/100/1000 con características de Qos,
Fast Channel, Trunking, Port Fast, Uplinks Fast. * Desempeño, rendimiento o velocidad del backplane: 64 Gbps y 48 MPPS.
Conmutadores de Acceso
* Características de la tarjeta supervisora: puertos Giga Ethernet en Fibra Optica SFC, MTRJ o GBIC (dependiendo de las distancias de las fibras ópticas)
* 512 MB DRAM de memoria y 128 MB Flash * Capacidad de inserción o remoción on-line de los módulos de la red,
ventiladores y fuentes de poder. * Formato instalable en rack * Fuentes de poder AC redundantes * Tipos de módulos LAN de Fibra Óptica: 24 puertos 100X con conector
SFC, MTRJ y características de Qos, Fast Ethernet channel, Trunking, PortvFast, Uplinkfast, etc
* Soporte a otras características: Protocolos VTP, RMON y RMON II, SPAN, Spanning Tree802,1s y 802,1q, 4000 VLANs activas, DBL para prevención de congestión.
Tabla 4-4 Requisitos mínimos para los enrutadores del BCV.
Equipos Requerimientos mínimos * Enrutadores de última generación, de alto desempeño multiservicio,
multiprotocolos, modulares, escalables, flexibles. Que permitan integrar: voz, vídeo y datos, que soporten diferentes tipos de interfaces y especificaciones LAN/WAN (Fast Ethernet, Giga Ethernet Frame relay, ATM, t1E1 canalizado, XDLS, RDIUS
IP Multicast, RMON, SNMP, QoS IPSec, etc) * Cuatro (4) ranuras o slots * Dos (2) puertos LAN con capacidad de crecimiento de al menos dos
puertos
Enrutadores * Cuatro (4) puertos WAN con capacidad de crecimiento de al menos cuatro puertos
* 512 MB DRAM de memoria y 128 MB Flash * Desempeño o rendimiento de 1 MBPS * Capacidad de inserción o remoción on line de los módulos de red,
ventiladores y fuentes de poder * Formato instalable en rack * Fuentes de poder AC redundantes
Tomando en cuenta los requisitos mínimos mencionados arriba, se estudiaron diferentes
marcas de equipos, principalmente Cisco y Ericsson, para ser usados en el modelo jerárquico de
tres capas propuesto por Cisco Systems. Luego de esto, se definió junto con los jefes del DOMT,
que la marca de los equipos a proponer serían Cisco, ya que estos se encuentran a la vanguardia
tecnológica, ofreciendo una excelente calidad de servicio y monitoreo de la misma, lo cual es
determinante en las aplicaciones de voz. Cabe destacar que los equipos actuales de la red
corresponden a esta marca, por lo que tiene una gran aceptación y preferencia por parte del Banco
Central de Venezuela.
Para determinar los modelos de los conmutadores y enrutadores a seleccionar, se investigó
tomando en cuenta los requisitos mínimos establecidos por el BCV, siendo éstos los factores
determinantes para la selección de los equipos. Se entregó un informe al tutor industrial, con los
equipos propuestos, los cuales cumplen y en algunos casos exceden las características solicitadas
por el BCV, incluyendo los costos de cada uno de ellos. Luego el tutor se encargaría de presentar
el informe a los jefes del departamento DOMT y los de Telemática.
4.3 DESARROLLO DE LAS PROPUESTAS
Para desarrollar la Primera Propuesta, la cual coincide con el escenario 1 se investigaron, con
el asesoramiento de los representantes de DAMOVO, las tecnologías que permitan adaptar la
central telefónica MD110 a VoIP. Siendo IP Extension, la tecnología que se adaptó a las
necesidades del Banco, en ésta las extensiones IP se conectan a la central a través de una tarjeta
ELU por medio de una interfaz Ethernet. Dicha tarjeta, puede ser alojada en cualquier ranura de
los gabinetes o racks, ésta provee compresión de voz, además permite que todo usuario que
cuente con un equipo IP pueda recibir y realizar llamadas, desde y hacia cualquier extensión del
sistema.
Se estudiaron diferentes modelos de equipos telefónicos IP, a fin de determinar cual de
ellos será utilizado en esta propuesta. Además, se realizó un inventario de las extensiones del
BCV, para conocer la cantidad de equipos necesarios. Para ello, se empleo el sistema de
tarificación Cpanax Corporativo y el Extension Manager. El Cpanax es un software de
tarificación que captura, desde la central telefónica, las llamadas realizadas, almacenándolas en
una PC, para posteriormente procesarlas y generar las estadísticas correspondientes. Mientras
que, el Extension Manager, es el software encargado de manejar a la central telefónica MD110,
siendo sus funciones principales:
• Crear extensiones analógicas y digitales.
• Crear candados electrónicos.
• Abreviados telefónicos.
• Servicios de Hot line.
• Representaciones de Extensiones.
• Comandos de Reset y visualización de alarmas.
• Servicios digitales, reconocedor de llamadas, etc.
• Asignación de contestadora, entre otros.
En la Segunda Propuesta, se investigaron las opciones de pequeñas centrales que trabajen
bajo el protocolo IP disponibles en el mercado, tomando en cuenta los costos y los teléfonos IP
compatibles con ellas. En el Capítulo 5, se describen los equipos recomendados al Banco Central
de Venezuela para esta propuesta.
Finalmente para la Tercera Propuesta, se estudió de manera comparativa las funciones y
capacidades que tienen cada una de las versiones del software de la central MD110 de Ericsson,
que van desde BC9 hasta BC12. Posteriormente, se decidió que el software más indicado es el
BC12, pues tiene mejoras en las comunicaciones de voz analógicas; en el sistema digital; en las
extensiones inalámbricas y principalmente tiene capacidad para manejar la telefonía IP. Sólo la
versión BC12 tiene entre sus funciones de red, señalización H.323 IP (ver Marco Teórico),
además de las especificaciones para redes privadas usando H.323 IP. Igualmente los resultados de
esta propuesta se pueden observar con más detalle en el Capítulo 5 de este libro y en los anexos
se presenta los cuadros con las funciones y capacidades que tiene cada una de las versiones de
software de la MD110.
CAPITULO 5: RESULTADOS
En la propuesta de reestructuración de la red LAN del BCV, se contempló la adquisición de
equipos marca Cisco, que permitirán incrementar las capacidades, funciones, y calidad de
servicio de la red local; optimizándola y capacitándola para soportar la tecnología VoIP. Esto se
realizó tomando en cuenta los requerimientos mínimos establecidos por el BCV.
Para renovar los conmutadores de la capa núcleo se recomienda sustituir los instalados
actualmente por dos conmutadores modelo 6513 de Cisco Systems, ya que el Catalyst 6513 de
Cisco es un conmutador modular, escalable que soporta backbone Gigabit Ethernet y 10 Gigabit
Ethernet. Además, el software IOS con el cual opera el conmutador soporta los protocolos
EIGRP, IGRP, OSPF, entre otros.
Para cumplir con las características requeridas para las tarjetas supervisoras, se propone
incluir dos tarjetas procesadoras redundantes modelo WS-SUP720-3B, porque cuenta con 512
MB de memoria, con una capacidad de incremento hasta a un 1GB, tienen Backplane de 720
Gbps, capacidad sostenida de 400 Mbps, capacidad de establecer límites de transferencia al CPU
para protección contra DOS Attacks, entre otras. Debido a que se necesitan treinta y ocho (38)
puertos de fibra óptica para el backbone vertical del BCV, se recomienda el uso de dos tarjetas de
veinticuatro(24) puertos, modelo WS-X6724-SFP, en cada conmutador núcleo pues ofrece dos
ventajas importantes:
• El uso de dos tarjetas elimina puntos simples de falla en los conmutadores núcleo
aumentando por tanto la disponibilidad total de la solución.
• Todas las tarjetas de puertos de fibra óptica de los conmutadores de la serie 6500 de
Cisco son de veinticuatro (24) puertos, por lo que la configuración y soporte es
homogéneo, además, los repuestos son intercambiables entre ellos.
Entre los requerimientos del BCV, también está la demanda de cuarenta y ocho (48) puertos
UTP de 10/100/1000 Mbps, para ello es recomendado el uso de la tarjeta WS-X5748-GE-TX;
para el análisis de redes la tarjeta NAM-2 y la tarjeta WS-X6704-10GE Gbps, para la
interconexión con los conmutadores de Distribución.
En la Tabla 5-1, se muestra detalladamente los costos de los conmutadores Catalyst 6513 de
Cisco, los cuales se proponen para los conmutadores núcleo y los costos de las tarjetas necesarias
para su óptimo funcionamiento.
Tabla 5-1: Costo de los equipos para la renovación de los conmutadores núcleo Catalyst 6513 y de las tarjetas
necesarias para su óptimo funcionamiento.
Número de Parte Descripción Cant
Precio
Unitario U.S.S.
Precio Total
U.S.S.
WS-C6513 Cat 6513 Chasis, 13 slots, 19RU,No Pow Supply, Np Fra Tray
2 11.816,13 23.632,26
S733ZLk9-12218SXD Cisco CAT6000-SUP720 IOS w/SSH/3DES LAN ONLY 2 0,00 0,00
WS-SUP720-3B Catalyst 6500/Cisco 7600 Supervisor 720 Fabric MSFC3 PFC3B
4 21.695,11 86.780,44
MEM-C6K-CPTFL128M
Cat 6500 Sup 720 Compact Flash Mem 128 MB 4 542,42 2.169,68
MEM-MSFC3-1GB 1GB Mem for Sup 72, Sub 720-3B and MSFC2A 4 3.719,20 14.876,80
GLC-SX-MM GE SFP, LC connector SX Transceiver 8 387,46 3.099,68
CVDM-C6500-1.0-K9
Cisco view Device Mgr 1.0 for Catalyst 6500 Series 3 DES 4 0,00 0,00
WS-x6724-SFP Catalyst 6500 24 port Gig E Mod: fabric-enable (Req. SFPS) 4 11.622,33 46.489,32
MEM-XCEF720-256M
Catalyst 6500, 256 MB DDR, XCEF720 (67xx interface, DFC3A
4 0,00 0,00
WS-F6700-DFC3B Catalyst 6500 Dist FWD Card, 256K Routers for WS-x67xx 4 5.811,17 23.244,68
GLC-LH-MM GESFC, LC connector LX/LH tranceiver 26 771,00 20.046,00
GLC-SX-MM GE SFP, LC connector SX Trabsceiver 58 387,46 22.472,68
WS-SVC-NAM-2 Catalyst 6500 Network analysis Module-2 2 13.240,89 26.481,78
SC-SVC-NAM-3.3 Cisco Network Analysis Module SW 3.3 2 0,00 0,00
WS-X6748-GE-TX Cat 6500 48 port 10/100/1000 Ge Mod: fabric enable, RJ-45 2 11.622.33 23.244,66
MEM-XCEF720-256M
Catalyst 6500 256 MB DDR, x CEF720 (67xx interface, DF3A)
2 0,00 0,00
WS-F6700-DFC3B Catalyst 6500 Dist FWD Card, 256K Routers for WS-X6xx 2 5.811,17 11.622,34
WS-X6704-10GE Cat 6500 4-port 10 Giagbit Ethernet Module (req. XENPAKs)
4 15.496,49 61.985,96
MEM-XCEF720-256M
Catalyst 6500 256 MB DDR,XCEF720 (67xx interface,DFC3A)
4 0,00 0,00
WS-F6700-DFC3B Catalyst 6500 Dist FWD Card, 256 K Routers for WS-X67 xx
4 5.811,17 23.244,68
XENPAK-10GB-LX4 10 GBASE- LX4 XENPAK Module 12 3.099,38 37.192,56
WS-C6K-13SLT-FAN2
Hight Speed Fan Tray for Catalyst 6513/Cisco 7613 2 577,34 1.154,68
WS-CAC-4000W-US 4000 Watt AC Power Supply for US (Cable attached) 4 3.874,16 15.496,64
TOTAL 369.626,54
A continuación, en la Tabla 5-2, se presentan en forma detallada los costos de los
conmutadores de distribución Catalyst 6509 de Cisco y de las tarjetas necesarias para su óptimo
funcionamiento recomendados para la reestructuración de la red LAN.
Tabla 5-2: Costo de los equipos para la renovación de la capa de conmutación de distribución Catalyst 6509 y de
las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento.
Número de Parte Descripción Cant Precio
Unitario U.S.S
Precio Total U.S.S.
WS- C6509-E Cat C6509 Chassis. 9 slots, 15 Ru, No Pow Supply, No Fan Tray
2 7.360,86 14.721,72
S733ZLK9-12218SXD
Cisco CAT6000- SUP 720 IOS IP w/SSH/3DES LAN ONLY
2 0,00 0,00
WS-C6X09-EMS-LIC
Catalyst 6x09 RMON Agent License 2 1.545,78 3.091,56
WS-SUP720-3B Catalyst 6500/Cisco 7600 Supervisos 720 Fabric MSFC3 PFC3B
4 21.695,11 86.780,44
MEM-C6K-CPTFL128M
Cat 6500 Sup 720 Compact Flash Mem 128MB 4 542,42 2.169,68
MEM_MSFC3-1GB
1GB Mem for Sup 720, Sup720-3B and MSFC2A 4 3.719,20 14.876,80
GLC-SX-MM GE SFP, LC connector SX tranceiver 8 387,46 3.099,68CVDM_C6500-1.o-k9
Cisco View Device Mgr 1.0 for Catalyst 6500 Series 3DES
4 0,00 0,00
WS_X6748-GE-TX Cat 6500 48-port 10/100/1000 GE Mod: fabric enable, RJ-45
8 11.622,33 92.978,64
MEM-XCEF720-256M
Catalyst 6500 256 MB DDR, xCEF720 (67x interface, DFC3A)
8 0,00 0,00
WS-F6700-DFC3B Catalyst 6500 Dist FWD Card, 256K Routers for WS-X67xx
8 5.811,17 46.489,36
WS-X6704-10GE Cat 6500 4- port 10Gigabit Ethernet Module (req XENPAKs)
2 15.496,49 30.922,98
MEM- XCEF720-256M
Catalyst 6500 256MB DDR,xCEF720 (67xx interface, DFC3A)
2 0,00 0,00
XENPAK-10GB-LX4
10GBASE-LX4 XENPAK module 8 3.099,38 24.795,04
WS-C6509-E-FAN Catalyst 6509- E Chassis Fan Tray attached 2 383,55 767,10WS-Cac-400W-US 4000 Watt AC Power Suply for US (cable attached) 4 3.874,16 15.496,64
TOTAL 336.267,64
Como se desea que la reestructuración de la LAN se realice siguiendo el modelo de las tres
capas, propuesto por Cisco Systems, se sugiere la adquisición de dos (2) conmutadores de
distribución o “granja de servidores” (del inglés Servers Farm), modelo 6509 de Cisco Systems,
cuyas características son: modularidad, escalabilidad, soporte de backbone Gigabit. Ethernet y 10
Giga bit Ethernet, entre otras. Entre los requerimientos se exigen 192 puertos UTP, por lo que
deben adicionarse a los conmutadores de distribución, cuatro (4) tarjetas WS-X5748-GE-TX de
48 puertos 10/100/1000 Mbps. La tarjeta supervisora WS-SUP720-3B, es recomendada para el
procesamiento del conmutador 6509 de Cisco, ya que cuenta con un Upgrade de memoria para
un total de 1 GB DRAM. Para el soporte de las características de alta disponibilidad descritas en
los de requerimientos para los conmutadores de distribucición, la tarjeta WS-X5748-GE-TX , es
la más adecuada. Finalmente se recomienda adquirir la tarjeta WS-X6704-10GE de puertos 10
GBPS, para la interconexión con los conmutadores núcleo.
En cuanto a los conmutadores de acceso, se proponen algunos de los equipos Cisco de la
familia 4500, los cuales son equipos de última generación, de alto desempeño, alta confiabilidad,
modulares, escalables y flexibles. Además, esta familia de equipos soporta interconexión Giga
Ethernet superior.
Para los equipos de tres ranuras o slots, se requieren noventa y seis (96) puertos, por lo que
se proponen los conmutadores Cisco Serie Catalyst 4503 con dos (2) tarjetas de cuarenta y ocho
(48) puertos para cada uno; para los equipos de seis ranuras, se sugieren los conmutadores Cisco
4506 con cuatro tarjetas de cuarenta y ocho (48) puertos, para cada uno y finalmente para los
equipos de diez (10) ranuras, los conmutadores Cisco 4510R con seis (6) tarjetas de cuarenta y
ocho (48) puertos, para cada uno. También se recomienda que cada uno de estos conmutadores
cuente con una tarjeta procesadora o supervisora, en el caso de los conmutadores de 3 y 6 ranuras
el modelo IV y para los conmutadores de 10 ranuras la tarjeta V-10GE, ambas con capacidad de
memoria DRAM y Flash.
Seguidamente en las tablas: Tabla 5-3, Tabla 5-4 y Tabla 5-5, se muestran los costos de los
conmutadores de Acceso de 6, 10 y 3 ranuras o slots, respectivamente. Además se presentan los
costos de las tarjetas que deben integrarse para su óptimo funcionamiento.
Tabla 5-3: Costo de los equipos para la renovación de la capa de acceso Cisco Catalyst 4506 de seis ranuras y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento.
Número de Partes
Descripción
Cant Precio
Unitario U.S.S
Precio Total U.S.S
WS-C4506 Catalyst 4500 Chassis (6 slots) fan, no p/s 24 3.870,25 92.886,00
PWR-C45-2800ªCV Catalyst 4500 2800W AC Power supply with inline Power
24 1.545,78 37.098,72
CAB-AC-2800W-6-20 Non-locking NEMA Cord For The 2800 WAC PS 48 0,00 0,00
WS-X4515 Catalyst 4500 Supervisor IV(" GE), Console (RJ-45) 24 9.294,09 223.058,16
S4KL3K9-12225EW Cisco IOS BASICL3 Cat4500 SUP +/4/5, 3DES(RIP.St. Rts,IPAT)
24 0,00 0,00
MEM-C4K-FDL 128M Cat 4500 IOS-based Supervisor, Compact Flash, 128 MB Option
24 542,42 13.018,08
WS-X4548-GB-RJ45V Catalyst 4500 PoE 802.3af 10/100/1000, 48 ports (Rj45) 96 5.807,39 557.509,44
WS-G5484 1000 BASE- SX Short Wavelenght GBIC (Multimode only)
48 387,46 18.598,08
WS-C4506-EMS-LIC Catalyst 4506 RMON Agent License 24 1.077,14 25.851,36
WS-X4124-FX-MT Catalyst 4500 FE Switching Module, 24 -100FX (MTRJ) 1 7.744,40 7.744,40
SUBTOTAL 975.764,24
Tabla 5-4 Costo de los Conmutadores de acceso de diez ranuras, Cisco Catalyst 4510 y de las tarjetas necesarias
para su óptimo funcionamiento.
Número de Partes
Descripción
Cant
Precio Unitario
Precio Total
U.S.S U.S.S
WS-C4510R Catalyst 4500 Chassis (10slots),fan,no p/s, Red Sup Capable
2 9.681,41 19.362,82
PWR-C45-2800 ACV Catalyst 4500 2800W AC Power Supply with inline Power
2 1.545,78 3.091,56
CAB-AC-2800W-6-20 Non-locking NEMA Cord For The 2800 WAC PS 4 0,00 0,00
WS-X4516-10GE Catalyst 4500 Supervisor V-10GE (x2) or 4x!GB (SFP) 2 15.492,58 30.985,16
S4KL3K9-12225 EW Cisco IOS BASIC L3 Cat 4500 SUP+/4/5,3DES(RIP.St.Rts.IPX.AT)
2 0,00 0,00
WS- C4510R-EMS-LIC Catalyst 4510R RMON Agent License 2 1.464.46 2.928,92
MEM- C4K- FLD 128M Cat 4500 IOS-based Supervisor, Compact Flash, 128MB Option
2 542,42 1.084,84
WS- X4548-GB-RJ45V Catalyst 4500 PoE 802.3af 10/100/1000, 48 Ports (RJ45) 12 5.807,39 69.688,68
GLC-SX-MM GE SFP, LC connector SX tranceiver 8 387,46 3.099,68
SUBTOTAL 130.241,66
Tabla 5-5 Costo de los Conmutadores de Acceso de tres ranuras Catalyst 4503 y de las tarjetas necesarias para su óptimo funcionamiento.
Número de Partes Descripción Cant Precio
Unitario U.S.S.
Precio total U.S.S.
WS- C4503 Catalyst 4500 Chassis (3-slots), fan, no p/s 13 771,00 10.023,00
PWR-C45-1300ACV Catalyst 4500 a300W AC Power Supply with inline Power
13 1.158,46 15.059,98
CAB-AC-2800W-6-20 Non-locking NEMA Cord For The 2800 WAC PS 26 0,00 0,00
WS-X4515 Catalyst 4500 Supervisor IV (2 GE), Console (RJ-45) 13 9.294,09 120.823,17
S4KL3K9-12225EW Cisco IOS BASIC L3 Cat4500 SUP+/4/5,6DES (rip,St.Rts,IPX,AT)
13 0,00 0,00
WS-C4503-EMS-LIC Catalyst 4503 RMON Agent License 13 538,64 7.002,32
MEM-C4K-FLD128M Cat 4500 IOS-based Supervisor, Compact Flash, 128MB Option
13 542,42 7.051.46
WS-X4548-GB-RJ45V Catalyst 4500 PoE 802.3af 10/100/1000, 48 Port (RJ45) 26 5.807,39 150.992,14
WS-G5486 1000BASE-SX Short Wavelength GBIC (Multimode only)
26 771,00 20.046,00
CAB-GELX-625= Gigabit Ethernet Multimode Conditioning Cable 47 387,46 18.210,62
CAB-MCP_LC= Mode Conditioning Patch cable; LC connector 27 387,46 10.461,42
SUBTOTAL 359.670,11
TOTAL CAPA DE ACCESO 1.465.676,01
Finalmente, para los equipos de enrutamiento se propone que existan al menos dos
enrutadores para cada una de las conexiones de: Internet, sistemas financieros y sedes de la
entidad, con el objetivo de garantizar redundancia a nivel de enlace. Se recomienda los
enrutadores modelo 7206VXR de Cisco, que poseen la siguientes características:
• Enrutadores de última generación, de alto desempeño, que brinden multiservicio, que
soporten multiprotocolos, que permitan integrar: voz, vídeo y datos; y que además sean
escalables, modulares, flexibles y soporten diferentes interfaces.
• Tres puertos con capacidad 10/100/1000 Mbps.
• Cuatro puertos seriales con soporte de velocidades de 2048 Kbps, cada uno.
• Memoria 512 MB DRAM y 128 MB Flash.
• Una (1) tarjeta supervisora.
En la Tabla 5-6, se presentan los costos de los enrutadores que se proponen integrar a la red
LAN del Banco Central de Venezuela y los equipos necesarios para su adaptación a ella.
Tabla 5-6 Costo del equipo de enrutamiento Cisco 7206VXR y de los equipos necesarios para su adaptación a la red.
Número de
Partes Descripción
Cant Precio
Unitario U.S.S
Precio Total U.S.S
7206VXRG 1/2+ VPNK9
7206VXR, NPE-G1, VAM2+,AC pwr,512 sys mem,SDM
12 20.532,87 246.394,44
PWR-7200/2 Cisco 7200 AC Power Supply Option (280W) 12 2.324,47 27.893,64 CAB-AC Power Cord, 110V 24 0,00 0,00 MEM-NPE-G1-FLD128
Cisco 7200Compact Flash Disk for NPE-G1, 128 MB Options
12 771,00 9.252,00
PA-4T+ 4 Port Serial Port Adapter, Enhanced 12 3.486,70 41.840,40 CAB-V35MT V.35 Cable, DTE, Male, 10 Feet 48 77,55 3.722,40 S72CHK9-12312 Cisco 7200 Series IOS IP/FW/IDS IPSEC 3 DES 12 0,00 0,00 NPE-G1 7200Network Processing Engine with 3GE/FE/E ports 12 0,00 0,00 MEM-NPE-G1-512MB
Two 256 MB mem modules (512MB total) for NPE-G1 in 7200
12 0,00 0,00
SA-VAM2+ AES wide key crypto card 12 0,00 0,00 Router-SDM-NODOC
Device manager for routers (w/o hardcopy doc) 12 0,00 0,00
SUBTOTAL EQUIPOS DE ENRUTAMIENTO 329.102,88
En la Tabla 5-7 se presentan las especificaciones operativas de los equipos recomendados
para la renovación de la red LAN del BCV.
Tabla 5-7 Especificaciones Operativas de los Equipos Propuestos.
Dimensiones Peso Consumo de Húmedad en Equipo Alto-Ancho-Prof Máximo(Kg)* Energia Temperatura Operación sin
Centímetros (Amperios) condensación
Catalyst6513 84.6 x 43.7 x 46.0 127,3 23A @ 200VAC 0°C - 40°C 10% - 90%
Catalyst6509 62.2 x 44.5 x 46.0 86,4 23A @ 200VAC 0°C - 40°C 10% - 90%
Catalyst6506 48.8 x 44.5 x 46.0 72,3 16A @ 200VAC 0°C - 40°C 10% - 90%
Catalyst4510 61.84 x43.97 x 31.70 45,4 16A @ 200VAC 0°C - 40°C 10% - 90%
Catalyst4506 31.12 x 43.97 x 31.70 45,4 16A @ 200VAC 0°C - 40°C 10% - 90%
Catalyst4503 31.12 x 43.97 x 31.70 34 16A @ 100VAC 0°C - 40°C 10% - 90% 7A @ 240VAC
Catalyst3560 4.39 x 44.45 x 30 5,14 5.5A @ 100VAC 0°C - 45°C 10% - 85% 2.8A @ 240VAC
Cisco 13.34 x 42.67 x 43.18 22,7 5A @ 100VAC 0°C - 40°C 10% - 90%7206VXR 2.5A @ 240VAC
Hay que tomar en cuenta la adquisición de repuestos fundamentales para todos los equipos,
ya que son necesarios para darles soporte técnico al momento de presentarse alguna falla en los
mismos. Los costos de estos repuestos deben incluirse en la propuesta de la reestructuración de la
red LAN del Banco Central de Venezuela. Estos se muestran a continuación en la Tabla 5-8.
Tabla 5-8 Costos de los repuestos fundamentales para los equipos.
Número de
Partes Descripción
Cant Precio
Unitario U.S.S
Precio Total U.S.S
WS- C6513 Cat6513 Chassis, 13 slots, 19RU, No Pow Supply, No Fan Tray 1 11.816,13 11.816,13
WS-C6506-E Cat6506 Chassis, 6 slots. 12 RU, No pow Supply, No an Tray 2 4.261,61 8.532,22
WS-C6506-E Cat6509 Chassis, 9 slots, 15 RU, No Pow Supply, No Fan Tray 1 7.360,86 7.360,86
WS-SUP720-3B Catalyst 6500/Cisco 7600 Supervisor 720 Fabric MSFC3 PFC3B 3 21.695,11 65.085,33
MEM-MSFC3-1GB
1GB Mem for Sup 721, Sup 720-3B and MSFC2A 1 3.719,20 3.719,20
MEM-C6K-CPTFL128M
Cat6500 Sup 720 Compact Flash Mem 128 MB 3 542,42 1.627,26
WS-X6724-SFP Catalyst6500 24 port GigE Mod: fabric- enable (Req. Sfps) 3 11.622,33 34.866,99
WS-X6748-GE-TX
Cat6500 48-pory 10/100/1000 GE Mod: fabric enable, RJ-45 3 11.622,33 34.866,99
WS-F6700-DFC3B
Catalyst 6500 Dist Fed Card, 256K Routers for WS-X67xx 3 5.811,17 17.433,51
WS-C6K-9SLOT-FAN2
Catalyst 6509 High Speed Fan Tray 12 383,55 4.602,60
WS-C6K-13SLT-FAN2
High Speed Fan Tray for Catalyst 6513/Cisco7613 1 577,34 577,34
WS-C6506-E-FAN
Catalyst 6506-E Chassis Fan Tray 2 383,55 767,10
WS-CAC-3000W Catalyst 6500 3000W AC Power Supply 3 2.324,47 6.973,41
WS-CAC-4000W-US
4000 Watt AC Power Supply for US (cable attached) 2 3.874,16 7.748,32
7206VXRG ½+ VPNK9
7206 VXR, NPE, VAM2+ AC pwr,512 sys mem,SDM 3 20.532,87 61.598,61
PA-4T+ 4 Port Serial Port Adapter, enchanced 2 3.486,70 6.973,40
WS-X6704-10GE Cat 6500 4Port 10Gigabit Ethernet Module (req. XENPAKs) 1 15.496,49 15.496,49
XENPAK-10GB-LX4
10GBASE-LX4 XENPAK Module 1 3.099,38 3.099,38
GLC-SX-MM GE SFP,LC connector SX Transceiver 3 387,46 1.162,38
GLC-LH-SM= GE SFP,LC connector LX/LH Transceiver 1 771,00 771,00
WS-G5484 1000BASE-SX Short Wavelenght GBIC(Multimode only) 3 387,46 1.162,38
WS-G5486 1000BASE-LX/LH long haul BBIC (single mode or multimode) 2 771,00 1.542,00
TOTAL 297.773,90
5.1 PRIMERA PROPUESTA
Una vez que se realice la reestructuración de la red LAN, se recomienda optimizar la central
telefónica MD110, para que esté en capacidad de soportar VoIP, aplicando la tecnología IP
Extension, que permite conectar extensiones IP a la central MD110 a través de una tarjeta ELU
(Extension Line Unit), por medio de una interfaz Ethernet. Gracias a la ELU los usuarios
asociados pueden recibir y realizar llamadas desde y hacia cualquier extensión del sistema, ya sea
PBX ó IP.
En la Fig. 5-1 se puede observar un diagrama de esta tecnología y en la Fig. 5-2 se muestra
como es físicamente la tarjeta ELU 32 de Ericsson.
Figura 5-1 IP Extension.
Figura 5-2 Tarjeta ELU.
Una tarjeta ELU permite realizar la traducción y la conexión necesaria con la red LAN (la
cual debe estar equipada para soportar IP) para trabajar con el protocolo IP, puede manejar hasta
cuarenta (40) extensiones IP y su costo aproximado por unidad es de 2500 dólares. Cabe destacar
que ésta no podrá ofrecer servicios de comunicación inalámbrica, ya que se mantendrá la misma
versión de software en la central MD110.
Después de realizar la optimización de la central MD110, por medio de la integración de la
tarjeta ELU, se podrán realizar las conexiones de los teléfonos con tecnología IP. En relación con
los modelos de teléfonos que pueden ser adquiridos, se tienen los siguientes:
• Dialog 4425 IP Visión.
• Dialog 4422 IP Office.
Los teléfonos Dialog 4425 IP Visión y Dialog 4422 IP Office, permiten al usuario configurar
su propio teléfono (modificar la agenda telefónica, las teclas de función, etc.) directamente desde
cualquier ordenador, conectado a la central, que tenga instalado el programa Extension Manager.
Los teléfonos IP se pueden actualizar de forma remota desde un servidor, lo que permite incluir
mejoras futuras de funcionalidad. El Dialog 4425 IP Visión tiene una base regulable, ángulo de
visualización ajustable, pantalla gráfica de seis líneas, puede ajustar el teléfono dependiendo de
las características del entorno y de la iluminación, el menú contiene teclas programables, lo cual
facilita el acceso a las características y funciones del sistema de teléfono. Entre los aspectos más
destacados del modelo Dialog 4425 están:
• Función de manos libres con full dúplex y eliminación el eco acústico (AEC).
• Pantalla gráfica de seis líneas con ángulo de visualización y contraste ajustable.
• Cuatro (4) teclas programadas, tres (3) teclas de navegación y hasta veinte (20) teclas de
función.
• Listín telefónico (almacenado en el teléfono o en un servidor centralizado).
• Navegador WAP con acceso sencillo a portales WAP, lo que permite acceder
rápidamente a la paginas WML de Internet o de una Intranet.
• Opciones del menú que permiten gestionar las ausencias: activación de desvíos, perfil de
números personales (sólo MD110) y mensajes de motivo de ausencia (desvío de
llamadas).
• Compatibilidad con unidad opcional (para las conexiones de timbre externo y la señal de
ocupado).
El teléfono IP Dialog 4425 Vision se puede ver en la Fig. 5-3.
Figura 5-3: Teléfono Dialog 4425 IP Visión
En cuanto a las funciones adicionales del modelo Dialog 4422 IP Office (Ver Fig. 5-4)
tenemos:
• Tiene alta voz integrado.
• Por medio de la base regulable, se pueden ajustar el teléfono y la pantalla de dos líneas a
las distintas condiciones de iluminación.
• Se puede conectar un auricular directamente a un puerto destinado para ello, integrado
en el teléfono.
• Cuenta con diez (10) teclas de función, las cuales también se pueden usar para acceder a
la lista de llamada.
• La lista de llamadas contiene un registro de datos relativo a todas las llamadas entrantes
y salientes.
Figura 5-4 Dialog 4422 IP Office.
En la Tabla 5-9 se presentan los costos de estos equipos, incluyendo la reestructuración la
red LAN para así obtener el costo total de la propuesta.
Tabla 5-9 Costo de adquisición de equipos para la migración hacia la tecnología IP en la primera propuesta tomando
en cuenta la renovación de la red LAN del BCV.
Equipos Cant Precio Unitario($) Precio Total ($)
Reestructuración de la red LAN 2.798.446,97
Tarjeta ELU 32 1 2.500,00 2.500,00
Teléfono IP de Ericsson Dialog 4422 IP Office 20 440,00 8800,00
Teléfono IP de Ericsson Dialog 4425 IP Visión 10 661,00 6661,00
TOTAL 2.816.407,97
5.2 SEGUNDA PROPUESTA
En esta propuesta se recomienda la adquisición de equipos de tecnología avanzada que junto
con la reestructuración de la red LAN del BCV permitirán introducir a la empresa en la
tecnología de voz sobre IP. Estos equipos son:
• Un (1) servidor Call Manager V4.1, para 100 usuarios.
• Diez (10) teléfonos IP Cisco 7970.
• Diez (10) teléfonos IP Cisco 7960.
• Diez (10) teléfonos IP inalámbricos Cisco 7920.
• Diez kits para vídeo-telefonía utilizados en combinación de los teléfonos IP.
• Veinte (20) licencias de IP Comunicador.
• Un (1) enrutador para traductores de protocolos de voz con soporte de canal E1, cuatro
puertos de troncal analógica FXO con soporte para treinta y dos (32) conversaciones
simultaneas sin compresión y dieciséis (16) con compresión a 8kbps
En la Tabla 5-10 se presenta los costos de estos equipos incluyendo la reestructuración de la
red LAN del BCV.
Tabla 5-10: Costos de los equipos de tecnología IP recomendados en esta propuesta y de la reestructuración de la red LAN.
Número de Partes Descripción
Cant
Precio Unitario
U.S.S
Precio Total U.S.S
Reestructuración de la red LAN 2.798.446,97
CALLMANAGER-4.1
Call Manager 4.1 Top Level Part Number 1 0,00 0,00
MCS-7835-I1-IPC1 HW Only MCS-7835-1 with 2048 MB RAM and Two 72GB SCSI HD
1 9.297,87 9.297,87
CM4.1-K9-7835= SW CallMgr 4.1 MCS 7835 1 6.194,71 6.194,71
MEM2800.256D-INC
256 MB DDR Memory factory default for the Cisco 2800 1 0,00 0,00
MEM2800.256D-INC
64MB CF default for Cisco 2800 Series 1 0,00 0,00
IPVC-3511-MCU-E IPVC 3511 MCU with Enhanced Media Processor- single cluster
1 38.702,44 38.702,44
CP-7970G Cisco IP Phone 7970G,Global 10 538,64 5.386,40
SW-CCM-UL-7970 Call Manager License for single 7970 phone 10 151,18 1.511,80
CP-7960G Cisco IP Phone 7960G,Global 20 321,65 6.433,00
CVT-AD-E1= Cisco VT Advantage: Software/Camera,Requieres CCM 4.0 10 147,27 1.472,70
SW-IPCOMM-E1-CH1
Cisco IP Comunicator with One Station User License 20 185,98 3.719,60
CP-7920-BUN-ST-K9
Cisco7920 Phone ASSY, Standard Phone Package 10 461,09 4.610,90
CP-7920-SW-K9-FCC
Cisco 7920, Software, FCC 10 0,00 0,00
CP-PWR-7920-NA Cisco 7920 Series Power Supply for North America (NA) 10 0,00 0,00
CP-DOC-7920-USER-E
Cisco 7920 User Guide, English 10 0,00 0,00
SW-CCM-UL-7920 Call Manager Unit License for Single Wireless IP Phone 7920 10 116,25 1.162,50
CP-DOC-7920-ACCY-E
Cisco 7920 Accesory Guide, English 10 0,00 0,00
CP-DOC-7920-RCSI-E
Cisco 7920 RCSI, English 10 0,00 0,00
TOTAL 2.876.938,89
Nota: En realidad se tomará como el costo de esta propuesta solamente el
correspondiente a la reestructuración de la red LAN, ya que con un convenio efectuado con
la empresa IBM, los costos de los equipos de avanzada tecnología descritos arriba, serán
absorbidos por la empresa.
5.3 TERCERA PROPUESTA
Esta propuesta plantea realizar el cambio de la Central telefónica Ericsson MD110, con
versión de software BC9 a una MD110 con versión de software BC12, cuyas especificaciones se
observan en la Fig.5-5. Además de adquirir los teléfonos IP necesarios para implementar voz
sobre IP.
Figura 5-5 Especificaciones de la MD110
Entre algunas de las funciones que nos ofrece BC12 tenemos:
Mobile Extension: proporciona acceso inalámbrico que permite moverse con libertad
conservando la disponibilidad. Un abonado celular, ya sea de la generación 2G, 2.5G o 3G, o
bien uno de GSM,CDMA, DAMPS o UMTS, podrá definirse como extensión en el sistema
MD110. Lo mismo se aplica a cualquier suscripción de línea fija que admita marcación por tonos
e identificación de llamadas.
Esta función también cuenta con lo servicios de marcación abreviada, la puesta en espera, la
intrusión y la devolución de llamadas. Las conferencias estarán disponibles para los usuarios
móviles al igual que para el resto de los usuarios del MD110.
Mobile Extension también funciona con cualquier teléfono público que disponga de
identificación de llamadas. Así las personas que trabajen en casa pueden usar su teléfono fijo
(analógico o RDSI) como si fuera una extensión de la oficina. (Ver Fig. 5-6)
Figura 5-6 Mobile Extension.
Número Personal: El servicio de número personal mantiene un registro de donde localizar al
usuario. Cada usuario puede tener hasta cinco (5) perfiles personales, que se pueden activar de
acuerdo con su situación. El perfil determina el comportamiento de la llamadas entrantes y que
llamadas se encaminarán a los diferentes teléfonos en un orden predefinido. En la Fig. 5-7 se
presenta una representación gráfica de esta función.
Figura 5-7 Número Personal.
Asistente de Comunicación Ericsson. ECA (Ericsson Comunication Assistant): éste controla
las llamadas, permite acceder a las funciones y a los servicios a través de un navegador web.
Asimismo, ECA facilita la configuración del perfil del número personal. También se pueden
acceder a otros servicios como la planificación de llamadas y el desvío de mensajes.
Correo de voz Integrado: Esta nueva tecnología que incorpora el sistema de Correo de Voz a la
Central, siempre y cuando la versión del software sea igual o mayor a BC10.
Seguridad y Gerencia en la Red: esto se logra mediante el uso de la tarjeta N.I.U. (Network
Interface Unit), permite crear hasta 64 cuentas de usuarios, los cuales tendrán un número de
identificación y contraseña personal. Con la tarjeta NIU, la central MD110, puede ofrecer un
control de acceso a la Administración y Operación del sistema
En relación con los modelos de teléfonos que pueden ser adquiridos tenemos los teléfonos
Ericsson Dialog 4000 IP, Dialog 4425 IP Visión y Dialog 4422 IP Office; los cuales fueron
descritos en la propuesta anterior.
La Tabla 5-11 muestra los costos de la adquisición de los equipos para migrar hacia la
tecnología IP sugeridos en esta propuesta. Además se incluyen los costos de la reestructuración
de la red LAN.
Tabla 5-11: Tabla de Costos de la Tercera propuesta sin tomar en cuenta los gasto por la renovación de la red LAN
Equipo Ericsson Cant Precio
Unitario ($)
Precio total
($)
Reestructuración de la red LAN 2.798.446,97
Central Telefónica Marca Ericsson, versión BC9 (Actualización) 66.394,00 66.394,00
Teléfono IP de Ericsson Dialog 4422 IP Office 20 440,00 8800,00
Teléfono IP de Ericsson Dialog 4425 IP Visión 10 661,00 6661,00
TOTAL 2.880.301,97
En el costo de la actualización de la central telefónica MD110 están incluidos los costos de
Cursos de Operación y Mantenimiento Técnico, Manuales de Servicio, Cambio de Tarjetas de
Repuesto vitales, entre otros.
CAPITULO 6: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
6.1 CONCLUSIONES
El proyecto “Desarrollo de Propuestas para la migración hacia la tecnología VoIP en la
sede principal del Banco Central de Venezuela, ubicada en Caracas”, nace primordialmente
ante la expectativa de implementar la telefonía IP en la red del BCV. El estudio de la
infraestructura de telecomunicaciones del Banco y de los requerimientos de la red LAN (para
soportar aplicaciones de voz, vídeo y datos), permitió determinar que la red corporativa no se
encuentra actualmente condicionada para implementar VoIP eficientemente, esto lleva a las
siguientes conclusiones:
• Se necesita de la actualización y adecuación tecnológica de la misma, lo cual puede ser
logrado adoptando una infraestructura, según el modelo de las tres capas propuesto por
Cisco Systems y adquiriendo los conmutadores y enrutadores según las particularidades
de la red. Ahora bien, la reestructuración de la red LAN del BCV también requiere
implementar las estrategias de contratación de servicios, arrendamiento de plataformas
redundantes con empresas especializadas; administración, monitoreo, detención y
solución de fallas de la red corporativa, entre otros.
• Debido a los numerosos cambios, necesarios para la implementación de la telefonía IP,
este proceso se realizaría en un tiempo considerable, tomando en cuenta que los procesos
de licitación son lentos y engorrosos. Además, de la descentralización en la toma de
decisiones en cuanto a telecomunicaciones se refiere, minimizando en gran medida la
capacidad de negocio de la entidad ante los proveedores.
• Referente a las propuestas, la Segunda es la más adecuada para ser implementada sobre la
red LAN del BCV, la cual está basada en la coexistencia de la tecnología PBX tradicional
y la telefonía IP. Esta contempla la adquisición de una central marca Cisco, que maneja
conexiones IP, y de los equipos de telefonía necesarios; los cuales trabajan con la central
MD110 de Ericsson que se encuentra actualmente en el BCV. Ya que esta propuesta
representa un costo menor costo y menor impacto en la actual infraestructura del servicio
telefónico y por ende las operaciones y procesos de las áreas funcionales serán poco
interrumpidas.
6.2 RECOMENDACIONES
De las conclusiones mencionadas, se deriva una serie de recomendaciones que en principio
facilitaría la reestructuración de la red de área local y el proceso de implementación de la
telefonía IP independientemente de la propuesta que sea seleccionada por el BCV.
• Cambios organizacionales que permitan la centralización de las funciones asociadas a las
redes y telecomunicaciones, a los fines de definir y desarrollar un plan de estrategia que
permitan avanzar en el proyecto, con una visión de conjunto.
• Consolidar los servicios de redes y telecomunicaciones mediante la actualización y
adecuaciones tecnológicas de la red corporativa.
• Reestructuración de la red LAN, siguiendo la propuesta descrita en el Capítulo 5.
• Implementar la Segunda Propuesta para la migración hacia la tecnología voz sobre IP
(VoIP), descrita en el Capítulo 5.
• Debido a que este proyecto involucra numerosos cambios de tecnologías referentes a
equipos de conmutación, enrutación, cableados, entre otros. Se recomienda ir efectuando
los cambios en fases, para mitigar los riesgos de inversión y evitar posibles interrupciones
en las actividades operativas del BCV.
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