Propuesta de red de computadoras para optimizar programa académico-administrativo

• Introducción
• El
  problema
• Marco
  teórico
• Marco
  metodológico
• Análisis e
  interpretación de los
  resultados
• La
  propuesta
• Referencias
  bibliográficas
• Anexos

RESUMEN

La presente investigación tiene como objeto la
Propuesta de una Red de Computadoras para la Optimización
del programa Académico – Administrativo del IUTIRLA
Extensión Barquisimeto, durante 2005-2007. Se
planteó como propósito estudiar la situación
de la red existente para proponer un cambio en la misma para la
optimización del programa utilizado por el instituto. Para
esto se realizó un estudio enmarcado en la modalidad de
proyecto factible, fundamentado en un diseño de campo de
tipo descriptivo. Para realizar el estudio, se escogió una
muestra de catorce (14) empleados Administrativos, a quienes se
le aplicó un cuestionario con catorce (14) preguntas de
Tipo Likert. El cuestionario fue validado por expertos y la
confiabilidad se determinó por el Alfa Cronbach. Los datos
recopilados con el cuestionario fueron analizados en cuadros,
determinando el porcentaje y graficando estos resultados, lo cual
permitió detallar los problemas, diagnosticar la necesidad
existente de una nueva una Red de Computadoras para la
Optimización del programa Académico –
Administrativo del IUTIRLA Extensión
Barquisimeto.

Introducción

Los cambios actuales en la demanda de información
y en la capacidad técnica han traído consigo un
cambio radical en el papel y el concepto de información,
pasando a ser un recurso estratégico. El trabajo de una
empresa y de su personal depende cada vez más de los
Sistemas de Información y Programas Informáticos y
por ende en la forma en que se comunican tanto internamente como
externamente para la utilización de esa información
como un recurso vital para la empresa, asociados, empleados y/o
usuarios, llámese red intranet o red internet, elevando
tanto la productividad de la empresa como del mismo
personal.

De esto no escapan las instituciones educativas,
más aún, ya que en su seno son los coauspiciadores
de los avances en los mismos, ya que no solo son los llamados a
formar a los futuros profesionales que harán uso de los
sistemas, sino que además, sepan como utilizar la
tecnología de la información para diseñar
organizaciones competitivas y eficientes; comprendan el negocio y
los requerimientos de sistemas de un medio ambiente
global.

En este orden de ideas, se desarrolla esta
investigación, cuyo objetivo esencial radica en Proponer
una Red de Computadoras para la Optimización del Programa
Académico – Administrativo del IUTIRLA Extensión
Barquisimeto. Dedicada a la educación y formación
integral de los jóvenes en las diferentes especialidades
que aquí se dictan, y a ellos especialmente y a los
profesores como usuarios del Programa que se utiliza es que va
dirigido la mejora en la red propuesta y al personal
administrativo que al final es quien optimizara el mismo a
través de esta red. Para lo cual se ha estructurado el
contenido en cinco (5) capítulos a saber:

El Capítulo I, denominado El Problema, consta del
planteamiento del mismo, objetivos de la investigación y
justificación.

El Capítulo II, presenta el Marco Teórico,
el cual presenta los antecedentes de la investigación, las
bases teóricas y definición de términos
básicos.

El Capítulo III, desarrolla el Marco
Metodológico, que expone la naturaleza de la
investigación, fases de la investigación, sujetos
de estudio, técnica de recolección de datos,
validez y confiabilidad del instrumento, técnica de
análisis y sistema de variables.

El Capítulo IV, describe el Análisis e
Interpretación de los Resultados, en el que se desarrolla
la fase de diagnostico y el estudio de factibilidad.

El Capítulo V, presenta la Propuesta:
presentación, objetivos y beneficios.

Así mismo, se presentan las zonas dentro del
edificio donde irá la red, se exponen las referencias
bibliográficas que sustentaron las teorías y
contenidos expuestos, además de los anexos que apoyan la
investigación.

CAPITULO I

El
problema

Formulación del
Problema

En estas épocas de grandes cambios y sobre todo,
en el campo tecnológico, las personas, las sociedades y
las organizaciones alrededor del mundo, han ido
adaptándose y educándose para enfrentarlos. En este
sentido, Castillo (1998) señala que la sociedad actual,
globalizada por los medios de comunicación y el uso de
tecnología cada vez más especializada, hay una
inmensa comunidad internacional de productores y consumidores, en
los que sus miembros buscan resultados óptimos.

De esta manera, las organizaciones han ido
adaptándose al mundo cada vez más globalizado.
Así se tienen organizaciones, tanto en el área
pública como privada, que a través del uso de los
avances tecnológicos como comunicacionales han logrado
posicionarse a la vanguardia en sus respectivas áreas. Al
respecto, Bernard (1998), indica que la globalización de
tecnologías promueve los intercambios comerciales entre
los países y agrega que nadie discute la cada vez mayor
polarización de ingresos y riquezas de estos
países; por tal motivo, las organizaciones se ven
obligadas a estandarizar sus procesos administrativos con la
ayuda de los sistemas de información.

De la situación planteada no escapa el
área educativa, es aquí donde se debe
enseñar, aplicar y desarrollar los conocimientos, que
sirvan como base para el desempeño y logro de las metas en
las organizaciones a nivel mundial. Debido al gran éxito
que ha tenido la informática, tanto internacional como
nacionalmente, toda organización educativa que quiera
estar a la vanguardia, debe tomarla en cuenta para su desarrollo
y permanencia en el ámbito a la cual se dedica. Una de las
grandes

ramas de la informática es la de redes de
computadoras, la cual está encargada la de comunicar e
intercambiar información dentro y fuera de las
organizaciones. Ejemplo de ello es la red de redes "Internet";
así tenemos que esta ha tenido diversas aplicaciones tales
como: en la medicina, en la química, en la
matemática, en la ingeniería, en las
comunicaciones, en las distintas ramas del saber humano y hasta
en las más simples tareas del hogar.

De lo anterior, Venezuela se ha visto obligada, a pesar
de los constantes cambios, tanto en lo político, social y
económico a competir y adaptarse rápidamente al
entorno, permitiendo de esta manera que las organizaciones o
empresas, cumplan sus funciones eficazmente.

En esta realidad se encuentra inserta el Instituto
Universitario de Tecnología Industrial "Rodolfo Loero
Arismendi", IUTIRLA, cuya misión es buscar activamente la
excelencia académica para la formación de
Técnicos Superiores Universitarios que satisfagan los
requerimientos del mercado laboral, sustentándose en la
calidad de sus recursos humanos, en la estrategia de bajos costos
de matrícula, así como la mayor calidad de sus
servicios, además de ofrecer soluciones a las expectativas
de los estudiantes, profesores, representantes, empleados y
comunidad. Ello mediante la actividad académica, de
extensión, de investigación, administrativa, y de
desarrollo y bienestar estudiantil.

La visión de esta institución es superar
con excelencia académica y vocación de servicio,
las expectativas de nuestros estudiantes, representantes,
empleados y comunidad en las próximas
décadas.

Esto ha tenido una gran relevancia tanto, social,
técnica, como profesional y social ya que el IUTIRLA es
una Institución que posee una de las más bajas
cuotas para inscripción, permanencia y grado en toda
Venezuela, y aun haciendo toda esta cuantiosa
modernización para el mayor beneficio del alumnado en
general, sigue manteniendo estos costos bajos; técnica
porque está a la par o por encima, no sólo de los
otros Institutos Tecnológicos o Colegios Universitarios
sino de algunas universidades nacionales.

Y cuenta con una plataforma tecnológica de
vanguardia e Internet en distintas áreas de la universidad
como biblioteca, laboratorios, etc, así como un pensum de
estudio adaptado a la realidad del país; no sólo a
pesar de esto sino más bien gracias a él, los
alumnos en sus distintas carreras consiguen una mejor y mayor
preparación, para que una vez culminados sus estudios,
apliquen éstos a su vida profesional y personal, como
también su consecución de estudios gracias a un
convenio entre el IUTIRLA y la Universidad Nacional Experimental
Simón Rodríguez para el logro de la Licenciatura;
ahora existe un convenio con la compañía Microsoft
de Venezuela para realizar los distintos cursos que dictan y
conseguir los certificados que son tan valorados en todo el
mundo.

También los profesores y profesionales de las
distintas ramas que dictan cátedras en la
institución están cada vez mejor preparados en sus
distintas áreas para su permanencia en la misma, a todo el
personal administrativo que labora en las distintas
Coordinaciones de la Institución a nivel regional han
mejorado su calidad profesional para adaptarse a los nuevos
requerimientos que estos nuevos sistemas y programas
exigían.

Al comienzo o inauguración del Instituto
Universitario de Tecnología Industrial "Rodolfo Loero
Arismendi", IUTIRLA extensión Barquisimeto no
existía ningún tipo de sistema operativo en red y
el programa académico – administrativo para el
manejo de todo lo concerniente al proceso era realizado
manualmente y luego llevado a una computadora donde estaba el
programa para dicho tratamiento, o sea, cobro por
inscripción, inscripción de materias, vaciado de
notas, etc. Asimismo la mayoría de las operaciones en esta
extensión no se realizaban por computadoras o programas
automatizados como las nóminas y las distintas constancias
y reportes.

Entonces surgió la necesidad de que el programa
académico – administrativo fuese desarrollado en
redes, ya que el lenguaje de programación utilizado para
ello lo permitía, y así instalar un sistema
operativo en redes en el cual se compartiera la
información generada por este programa, para optimizar los
distintos procesos académicos administrativos.

De todo esto se produce la necesidad de proponer un
cambio en el sistema de redes existente en la institución
para mejorar los diversos procesos, como canje de recibos,
inscripciones, notas, constancias, reportes, etc.; así
como agilizarlos para el mejor desempeño de los distinto
departamentos involucrados, por ello se hace necesario dar
respuestas a las siguientes interrogantes:

¿Cuál es la situación existente del
Sistema Operativo de Red y del Programa Académico –
Administrativo del Instituto Universitario de Tecnología
Industrial "Rodolfo Loero Arismendi", IUTIRLA, Extensión
Barquisimeto, Estado Lara. ?

¿Cuál será el grado de factibilidad
de plantear e implantar un nuevo Sistema Operativo de Redes para
optimizar el Programa Académico – Administrativo del
Instituto Universitario de Tecnología Industrial "Rodolfo
Loero Arismendi", IUTIRLA, Extensión Barquisimeto, Estado
Lara.?

Objetivos de la
Investigación

Objetivo General

Proponer una red de computadoras para la
optimización del programa Académico –
Administrativo del Instituto Universitario de Tecnología
Industrial "Rodolfo Loero Arismendi", IUTIRLA, Extensión
Barquisimeto, Estado Lara.

Objetivos Específicos

• Diagnosticar la situación sobre el manejo de
  los procesos académicos y administrativos en el
  Instituto Universitario de Tecnología Industrial
  "Rodolfo Loero Arismendi", IUTIRLA, Extensión
  Barquisimeto, Estado Lara.

• Determinar la factibilidad de la instalación
  y puesta en marcha de un sistema operativo de redes, para
  implementar el programa académico –
  administrativo en el IUTIRLA, Extensión Barquisimeto,
  Estado Lara.

• Plantear un sistema de redes que ayude a optimizar
  el programa académico–administrativo, para su
  mejor desempeño, ahorro de tiempo y dinero en los
  diversos procesos llevados por del Instituto Universitario de
  Tecnología Industrial "Rodolfo Loero Arismendi",
  IUTIRLA, Extensión Barquisimeto, Estado
  Lara.

Justificación

En el Iutirla, se justifica el cambiar la red existente
basada en una topología que confrontaba muchos problemas y
obsoleta, por una más moderna de mejor tecnología y
desempeño, la cual tiene un mayor rendimiento y que va a
servir de plataforma para el nuevo programa académico
– administrativo (programas dirigidos a objeto), adaptado a
la realidad de la institución y los nuevos tiempos, tanto
de sistemas de redes como de programas dirigido al manejo de todo
lo concerniente a canjes de recibos, inscripciones, reportes,
permanencia y grado de todas las carreras que se imparten en el
instituto.

Orientado a las nuevas realidades tecnológicas de
la organización que así lo requiere, y adaptado a
las necesidades administrativas – académicas de las
universidades de hoy día. Para así acelerar todos
los procesos administrativos y académicos, tales como; las
inscripciones de alumnos nuevos y regulares, los servicios de
biblioteca e internet, distintas constancias, y no menos
importante todo lo requerido para grado y todo lo concerniente al
profesorado para el mejor desempeño de la labor de
educador que imparten, y así dar respuestas inmediatas
para la toma de decisiones, que requieran la Dirección
como las distintas Coordinaciones de la Sede, como a nivel de la
Sede Central en Caracas.

CAPITULO II

Marco
teórico

Antecedentes de la
Investigación

Todo estudio requiere como paso previo la
revisión de la literatura existente sobre temas
relacionados con el trabajo que se elabora, por lo que se hace
necesaria la consulta de tópicos similares con el mismo.
En el presente capítulo, se citan investigaciones que
conforman antecedentes sobre el tema referido.

El Sistema de Información Administrativa es
definido por Stoner y Freeman (1.996) como un método
formal de poner a disposición de los administradores la
información confiable y oportuna que se necesita para
facilitar el proceso de la toma de decisiones y permitir que las
funciones de planeación, control y
operacionalización se realicen eficazmente en la
organización. El sistema proporciona información
sobre el presente, pasado y futuro, sobre acontecimientos
relevantes dentro y fuera de la organización.

La importancia de los Sistemas de Información
radica en reducir el grado de incertidumbre cuando ocurre un
suceso, puesto que los datos son procesados para producir
información oportuna, relevante y significativa que
permiten la retroalimentación y origina indicadores para
su evaluación. La información es la materia prima
de las comunicaciones interinstitucionales; la información
es poder.

Puigdemunt, Gelabert & Alvarado (1999),
señalan que en los primeros años de las redes las
grandes compañías, incluyendo IBM, Honeywell y
Digital Equipment Corporation, crearon su propio estándar
de cómo las computadoras debían conectarse. Estos
estándares describían los mecanismos necesarios
para mover datos de una computadora a otra, sin embargo, no eran
eternamente compatibles. Por ejemplo, las

redes que se adherían al SNA (Systems Network
Architecture) de IBM no podían comunicarse directamente
con las redes usando el DNA (Digital Network Architecture) de
DEC.

En años posteriores, organizaciones de
estándares, incluyendo la Organización
Internacional de Estandarización (ISO) y el instituto de
Ingenieros Eléctricos y Electrónica (IEEE),
desarrollaron modelos que llegaron a ser globalmente reconocidos
y aceptados como estándares para el diseño de
cualquier red de computadoras. Ambos modelos describen la red en
términos de capas funcionales.

Venti (1999), indica que una Red es una manera de
conectar varias computadoras entre sí, compartiendo sus
recursos e información y estando conscientes una de otra.
Cuando las PC´s comenzaron a entrar en el área de
los negocios, el conectar dos PC´s no traía
ventajas, pero ésto desapareció cuando se
empezó a crear los sistemas operativos y el Software
multiusuario.

Así que, según el lugar y el espacio que
ocupen, las redes, se pueden clasificar en dos tipos:

1. Redes LAN (Local Area Network) o Redes de área
local.

2. Redes WAN (Wide Area Network) o Redes de área
amplia.

LAN (Local Area Networks)

Es un tipo de red que se expande en un área
relativamente pequeña. Éstas se encuentran
comúnmente dentro de una edificación o un conjunto
de edificaciones que estén contiguos. Así mismo,
una LAN puede estar conectada con otras LAN's a cualquier
distancia por medio de línea telefónica y ondas de
radio.

Pueden ser desde 2 computadoras, hasta cientos de ellas.
Todas se conectan entre sí por varios medios y
topología, a la computadora(s) que se encarga de llevar el
control de la red es llamada "servidor" y a las computadoras que
dependen del servidor, se les llama "nodos" o "estaciones de
trabajo".

Los nodos de una red pueden ser PC´s que cuentan
con su propio CPU, disco duro y software y tienen la capacidad de
conectarse a la red en un momento dado; o pueden ser PC´s
sin CPU o disco duro y son llamadas "terminales tontas", las
cuales tienen que estar conectadas a la red para su
funcionamiento.

Las LANs son capaces de transmitir datos a velocidades
muy rápidas, algunas inclusive más rápido
que por línea telefónica; pero las distancias son
limitadas.

WAN (Wide Area Networks)

Es una red comúnmente compuesta por varias LANs
interconectadas y se encuentran en una amplia área
geográfica. Estas LAN's que componen la WAN se encuentran
interconectadas por medio de líneas de teléfono,
fibra óptica o por enlaces aéreos como
satélites.

Entre las WAN's mas grandes se encuentran: la ARPANET,
que fue creada por la Secretaría de Defensa de los Estados
Unidos y se convirtió en lo que es actualmente la WAN
mundial: INTERNET, a la cual se conectan actualmente miles de
redes universitarias, de gobierno, corporativas y de
investigación.

Mauttone Antonio y Cancela H. (1999), indican que una
red está compuesta por un conjunto de nodos y un conjunto
de aristas que comunican pares de nodos. La confiabilidad de una
red es una medida que refleja la capacidad de la misma de
continuar operativa frente a posibles fallos de algunos de sus
componentes, y se define como la probabilidad de
comunicación exitosa entre cierto conjunto de nodos de la
red, dadas las probabilidades de funcionamiento de los
componentes y la topología de la red. La evaluación
exacta de esta medida es un problema NP-difícil, por lo
que los algoritmos de cálculo exacto se hacen
impracticables para redes de tamaño considerable. Una
alternativa es utilizar métodos de simulación y en
particular el método Monte Carlo. El algoritmo Monte Carlo
estándar, directo o crudo requiere de un gran esfuerzo
computacional para lograr estimaciones precisas en redes muy
confiables. Por este motivo es de interés el estudio de
algoritmos denominados de reducción de
varianza.

Gestión de Redes

Es un término muy amplio que implica coordinar
recursos para planificar, organizar, diseñar, operar,
contabilizar, controlar, analizar, evaluar y expandir las redes
de comunicaciones con el objetivo de obtener niveles de servicio
óptimos, a un costo razonable y con la máxima
eficiencia.

Una actividad fundamental de la gestión de redes
es la utilización de software y hardware para monitorear
el estado de los equipos de la red y de los medios de
transmisión, optimizando el desempeño de la red y
tomando acciones para solucionar anomalías en el
funcionamiento .

Sistema de Gestión

Un Sistema de Gestión es un sistema
informático diseñado para la realización de
actividades de gestión de redes y equipos de
comunicaciones. Existe gran diversidad de sistemas de
gestión de redes, que refleja en gran medida la diversidad
de equipos y servicios de telecomunicaciones existentes. Podemos
clasificar de forma muy general la gran diversidad de Sistemas de
Gestión existentes en los cinco grandes grupos
siguientes:

Sistemas de Gestión de equipos de
comunicaciones.

Sistemas de Gestión de redes de
comunicaciones.

Sistemas de Gestión de redes de área
local.

Sistemas de Gestión normalizados.

Los administradores necesitan, a un nivel bastante
básico, que un sistema de gestión sea capaz de
llevar a cabo ciertas funciones. La siguiente lista muestra
algunas de las tareas o aplicaciones más
importantes:

Configurar: Inicializar (set-up) equipos y sistemas,
fijar parámetros y definir interrelaciones entre los
dispositivos.

Operar: Monitorear la utilización y realizar
funciones de contabilidad.

Mantener: Actuar frente a fallas y
congestión.

Controlar acceso: Definir los tipos de accesos
permitidos y los mecanismos de seguridad.

Planificar: Evaluar las necesidades futuras para
garantizar la calidad de servicio.

Normas para los Sistemas de Géstion de
Redes

Para controlar costos y hacer práctica la
gestión integrada de la red, es necesario contar con
facilidades de gestión estandarizadas que puedan ser
utilizadas en ambientes multiproveedor y una amplia gama de tipos
de productos (enrutadores, puentes, estaciones de trabajo, etc).
En respuesta a esto, se han desarrollado dos estándares
básicos:

Familia SNMP: Tiene que ver con el conjunto de
estándares para gestión de redes del ambiente
Internet e incluye protocolos, especificación de la
estructura de bases de datos el conjunto de definiciones de
objetos gestionados.

Sistema de gestión OSI: Desarrollado por
ISO, se refiere a un amplio y complejo conjunto de
estándares que definen una variedad de aplicaciones de
gestión de propósito general, de los cuales el
más nombrado es CMIP (Common Management Information
Protocol). Debido a su complejidad y la lentitud en el
proceso de estandarización, el sistema de gestión
OSI ha ido ganando aceptación muy gradualmente.

Funciones de Gestión

Gestión de fallas y recuperación: La
Gestión de Fallas y Recuperación comprende el
conjunto de facilidades que permiten la detención, el
aislamiento y la corrección de las operaciones anormales
de las redes o sistemas de comunicaciones.

Gestión de configuración: El área
funcional de la gestión de la configuración incluye
el siguiente conjunto de facilidades para la construcción
de la topología de la red, el establecimiento de los
parámetros de funcionamiento, mantenimiento de un
inventario de los dispositivos instalados y de las líneas
que los conecta y la administración de la correspondencia
entre nombres de dispositivos y sus direcciones de red para que
los usuarios manejen los recursos según su visión
de la red.

Gestión de desempeño: Esta área
funcional comprende el conjunto de funciones destinadas a la
obtención de información para conocer en todo
momento el grado de utilización de los recursos de la red
y el nivel de cumplimiento de servicio a los usuarios.

Gestión de contabilidad:  Esta área
funcional permite identificar los costos de la utilización
de los recursos para en función de los mismos poder
establecer los cargos por consumo de los mismos. Dependiendo del
sistema gestionado, los cargos pueden convertirse en facturas.
Por ejemplo, en los sistemas de comunicaciones que dan servicios
comerciales.

Gestión de seguridad:  El propósito
de esta área funcional es el de servir de soporte a la
aplicación de políticas de seguridad. Los
mecanismos que proporciona son:

La creación, eliminación y mantenimiento
de servicios y mecanismos de seguridad de acuerdo con la
política de seguridad establecida.

La distribución de información de
seguridad.

La información acerca de las violaciones de la
seguridad. También de los intentos fallidos.

A continuación se señalan las bases
teóricas que se consideran como válidas y
confiables a la sustentación de las variables objeto de
estudio de la presente investigación.

Mediante la ejecución de teorías referidas
a la información, del uso y diseño de redes LAN
Ethernet, el usuario tiene la oportunidad diseñar una
red.

Concepto de la Ethernet

Una red de computadoras consiste en una o más
computadoras conectadas por un medio físico y que ejecutan
un software que permite a las computadoras comunicarse unas con
las otras.

La idea original de Ethernet nació del problema
de permitir que dos o más host utilizarán el mismo
medio y evitar que las señales interfirieran entre
sí. El problema de acceso por varios usuarios a un medio
compartido se estudió a principios de los 70 en la
Universidad de Hawai. Se desarrolló un sistema llamado
Alohanet para permitir que varias estaciones de las Islas de
Hawai tuvieran acceso estructurado a la banda de radiofrecuencia
compartida en la atmósfera. Más tarde, este trabajo
sentó las bases para el método de acceso a Ethernet
conocido como CSMA/CD.

La primera LAN del mundo fue la versión original
de Ethernet. por Robert Metcalfe y sus compañeros de Xerox
la diseñaron hace más de treinta años. El
primer estándar de Ethernet fue publicado por un consorcio
formado por Digital Equipment Company, Intel y Xerox (DIX).
Metcalfe quería que Ethernet fuera un estándar
compartido a partir del cual todos se podían beneficiar,
de modo que se lanzó como estándar abierto. Los
primeros productos que se desarrollaron utilizando el
estándar de Ethernet se vendieron a principios de la
década de 1980. Ethernet transmitía a una velocidad
de hasta 10 Mbps en cable coaxial grueso a una distancia de hasta
dos kilómetros (Km). Este tipo de cable coaxial se
conocía como thicknet (red con cable grueso) y
tenía el ancho aproximado de un dedo
pequeño.

En 1985, el comité de estándares para
Redes Metropolitanas y Locales del Instituto de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos (IEEE) publicó los
estándares para las LAN. Estos estándares comienzan
con el número 802. El estándar para Ethernet es el
802.3. El IEEE quería asegurar que sus estándares
fueran compatibles con el modelo OSI de la Organización
Internacional de Estándares (ISO). Por eso, el
estándar IEEE 802.3 debía cubrir las necesidades de
la Capa 1 y de las porciones inferiores de la Capa 2 del modelo
OSI. Como resultado, ciertas pequeñas modificaciones al
estándar original de Ethernet se efectuaron en el
802.3.

Las diferencias entre los dos estándares fueron
tan insignificantes que cualquier tarjeta de interfaz de la red
de Ethernet (NIC) puede transmitir y recibir tanto tramas de
Ethernet como de 802.3. Básicamente, Ethernet y IEEE 802.3
son un mismo estándar.

El ancho de banda de 10 Mbps de Ethernet era más
que suficiente para los lentos computadores personales (PC) de
los años 80. A principios de los 90, los PC se volvieron
mucho más rápidos, los tamaños de los
archivos aumentaron y se producían cuellos de botella en
el flujo de los datos. La mayoría a causa de una baja
disponibilidad del ancho de banda. En 1995, el IEEE
anunció un estándar para la Ethernet de 100 Mbps.
Más tarde siguieron los estándares para Ethernet de
un gigabit por segundo (Gbps, mil millones de bits por segundo)
en 1998 y 1999.

Redes de Computadores

La definición más clara de una red es la
de un sistema de comunicaciones, ya que permite comunicarse con
otros usuarios y compartir archivos y periféricos. Es
decir es un sistema de comunicaciones que conecta a varias
unidades y que les permite intercambiar
información.

Se entiende por red al conjunto interconectado de
ordenadores autónomos. Se dice que dos ordenadores
están interconectados, si éstos son capaces de
intercambiar información. La conexión no necesita
hacerse a través de un hilo de cobre, también puede
hacerse mediante el uso de láser, microondas y
satélites de comunicación.

Introducción a las tecnologías
LAN

Una red LAN consiste en un medio de transmisión
compartido y un conjunto de software y hardware para servir de
interfaz entre dispositivos y el medio y regular el orden de
acceso al mismo; lo que se desea lograr con estas redes es
velocidades de transmisión de datos altas en distancias
relativamente cortas. Al implementar una red LAN, varios
conceptos claves se presentan por si mismos. Uno es la
elección del medio de transmisión, los cuales
pueden ser par trenzado, coaxial, fibra óptica o medios
inalámbricos.

Otro problema de diseño es como realizar el
control de acceso, con un medio compartido resulta necesario
algún mecanismo para regular el acceso al medio de forma
eficiente y rápida. Los dos esquemas mas comunes son
CSMA/CD tipo Ethernet y anillo con paso de testigo.

El control de acceso al medio a su vez está
relacionado con la topología que adopte la red, siendo las
más usadas el anillo, la estrella y el bus. De esta manera
los aspectos tecnológicos principales que determinan la
naturaleza de una red LAN son:

Componentes Básicos de una Red

Servidor.- Es una computadora utilizada para
gestionar el sistema de archivos de la red, da servicio a las
impresoras, controla las comunicaciones y realiza otras
funciones. Puede ser dedicado o no dedicado.

El sistema operativo de la red está cargado en el
disco fijo del servidor, junto con las herramientas de
administración del sistema y las utilidades del
usuario.

Para el caso de Netware. Cada vez que se conecta el
sistema, Netware arranca y el servidor queda bajo su control. A
partir de ese momento el DOS ya no es válido en la unidad
de Netware.

La tarea de un servidor dedicado es procesar las
peticiones realizadas por la estación de trabajo. Estas
peticiones pueden ser de acceso a disco, a colas de
impresión o de comunicaciones con otros dispositivos. La
recepción, gestión y realización de estas
peticiones puede requerir un tiempo considerable, que se
incrementa de forma paralela al número de estaciones de
trabajo activas en la red. Como el servidor gestiona las
peticiones de todas las estaciones de trabajo, su carga puede ser
muy pesada. Se puede entonces llegar a una congestión, el
tráfico puede ser tan elevado que podría impedir la
recepción de algunas peticiones enviadas.

Cuanto mayor es la red, resulta más importante
tener un servidor con elevadas prestaciones. Se necesitan grandes
cantidades de memoria RAM para optimizar los accesos a disco y
mantener las colas de impresión. El rendimiento de un
procesador es una combinación de varios factores,
incluyendo el tipo de procesador, la velocidad, el factor de
estados de espera, el tamaño del canal, el tamaño
del bus, la memoria caché así como de otros
factores.

Topologías

Las topologías usuales en LAN son bus,
árbol, anillo y estrella.

Topología en estrella

En redes LAN, con topología en estrella, cada
estación está directamente conectada a un nodo
central, generalmente a través de dos enlaces punto a
punto, uno para transmisión y otro para recepción.
En general existen dos alternativas para el funcionamiento del
nodo central. Una es el funcionamiento en modo de
difusión, en el que la transmisión de la trama por
parte de una estación se transmite sobre todos los enlaces
de salida del nodo central.

En este caso, aunque la disposición física
es una estrella, lógicamente funciona como un bus; una
transmisión desde cualquier estación es recibida
por el resto de las estaciones y solo puede transmitir una
estación en un instante de tiempo dado.

Otra aproximación es el funcionamiento del nodo
central como dispositivo de conmutación de tramas. Una
trama entrante se almacena en el nodo y se retransmite sobre un
enlace de salida hacia la estación de destino.

Control de acceso al medio

Todas las LAN constan de un conjunto de dispositivos que
deben compartir la capacidad de transmisión de la red, de
manera que se requiere algún método de control de
acceso al medio con objeto de hacer un uso eficiente de esta
capacidad. Esta es la función del protocolo de control de
acceso al medio (MAC).Los parámetros clave en cualquier
técnica de control de acceso al medio son dónde y
cómo, donde se refiere a si el control se realiza en forma
centralizada o distribuida. En un esquema centralizado se
diseña un controlador con la autoridad 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. El segundo parámetro Como viene
impuesto por la topología y es un compromiso entre
factores tales como el costo, prestaciones y
complejidad.

En general se pueden clasificar a las técnicas de
control de acceso como sincronías o asíncronas. Con
las técnicas sincronías se dedica una capacidad
dada a la conexión, estas técnicas no son optimas
para redes LAN, dado que las necesidades de las estaciones son
imprescindibles. Es preferible, por lo tanto, tener la
posibilidad de reservar capacidad de forma asíncrona
(dinámica) más o menos en respuesta a solicitudes
inmediatas. La aproximación asíncrona se puede
subdividir en tres categorías: rotación circular,
reserva y competición. Con la rotación circular a
cada estación se le da la oportunidad de transmitir, ante
lo que la estación puede declinar la proposición o
puede

Transmitir sujeta a un límite. En cualquier caso,
cuando termina debe ceder el turno de transmisión a la
siguiente estación. Con las técnicas de
contención no se realiza un control para determinar de
quien es el turno, si no que todas compiten por acceder al medio,
esta es una técnica apropiada para el tráfico a
ráfagas.

Tarjetas de Conexión de Red
(NIC)

Una tarjeta de interfaz de red (NIC), o adaptador LAN,
provee capacidades de comunicación en red desde y hacia un
PC. En los sistemas computacionales de escritorio, es una tarjeta
de circuito impreso que reside en una ranura en la tarjeta madre
y provee una interfaz de conexión a los medios de red. En
los sistemas computacionales portátiles, está
comúnmente integrado en los sistemas o está
disponible como una pequeña tarjeta PCMCIA, del
tamaño de una tarjeta de crédito. PCMCIA es el
acrónimo para Personal Computer Memory Card International
Association (Asociación Internacional de Tarjetas de
Memoria de Computadores Personales). Las tarjetas PCMCIA
también se conocen como tarjetas PC.

La NIC se comunica con la red a través de una
conexión serial y con el computador a través de una
conexión paralela. La NIC utiliza una Petición de
interrupción (IRQ), una dirección de E/S y espacio
de memoria superior para funcionar con el sistema operativo. Un
valor IRQ (petición de interrupción) es
número asignado por medio del cual donde el computador
puede esperar que un dispositivo específico lo interrumpa
cuando dicho dispositivo envía al computador
señales acerca de su operación. Por ejemplo, cuando
una impresora ha terminado de imprimir, envía una
señal de interrupción al computador. La
señal interrumpe momentáneamente al computador de
manera que este pueda decidir que procesamiento realizar a
continuación. Debido a que múltiples señales
al computador en la misma línea de interrupción
pueden no ser entendidas por el computador, se debe especificar
un valor único para cada dispositivo y su camino al
computador. Antes de la existencia de los dispositivos
Plug-and-Play (PnP), los usuarios a menudo tenían que
configurar manualmente los valores de la IRQ, o estar al tanto de
ellas, cuando se añadía un nuevo dispositivo al
computador.

Cableado

Una vez que se tienen las estaciones de trabajo, el
servidor y las placas de red, requerimos interconectar todo el
conjunto. El tipo de cable utilizado depende de muchos factores,
que se mencionarán a continuación:

Los tipos de cableado de red más populares son:
par trenzado, cable coaxial y fibra óptica. Además
se pueden realizar conexiones a través de radio o
microondas. Cada tipo de cable o método tiene sus ventajas
y desventajas. Algunos son propensos a interferencias, mientras
otros no pueden usarse por razones de seguridad. La velocidad y
longitud del tendido son otros factores a tener en cuenta el tipo
de cable a utilizar.

Par Trenzado

El cable de par trenzado no blindado (UTP) es un medio
de cuatro pares de hilos que se utiliza en diversos tipos de
redes. Cada uno de los 8 hilos de cobre individuales del cable
UTP está revestido de un material aislante. Además,
cada par de hilos está trenzado. Este tipo de cable cuenta
sólo con el efecto de cancelación que producen los
pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la
señal que causan la EMI y la RFI. Para reducir aún
más la diafonía entre los pares en el cable UTP, la
cantidad de trenzados en los pares de hilos varía. Al
igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir especificaciones
precisas con respecto a cuánto trenzado se permite por
unidad de longitud del cable.

El estándar TIA/EIA-568-B.2 especifica los
componentes de cableado, transmisión, modelos de sistemas,
y los procedimientos de medición necesarios para verificar
los cables de par trenzado balanceado. Exige el tendido de dos
cables, uno para voz y otro para datos en cada toma. De los dos
cables, el cable de voz debe ser UTP de cuatro pares. El cable
Categoría 5 es el que actualmente se recomienda e
implementa con mayor frecuencia en las instalaciones. Sin
embargo, las predicciones de los analistas y sondeos
independientes indican que el cable de Categoría 6
sobrepasará al cable Categoría 5 en instalaciones
de red. El hecho que los requerimientos de canal y enlace de la
Categoría 6 sean compatibles con la Categoría 5e
hace muy fácil para los clientes elegir Categoría 6
y reemplazar la Categoría 5e en sus redes. Las
aplicaciones que funcionan sobre Categoría 5e
también lo harán sobre Categoría
6.

El cable de par trenzado no blindado presenta muchas
ventajas. Es de fácil instalación y es más
económico que los demás tipos de medios para
networking. De hecho, el UTP cuesta menos por metro que cualquier
otro tipo de cableado para LAN. Sin embargo, la ventaja real es
su tamaño. Debido a que su diámetro externo es tan
pequeño, el cable UTP no llena los conductos para el
cableado tan rápidamente como sucede con otros tipos de
cables. Esto puede ser un factor sumamente importante a tener en
cuenta, en especial si se está instalando una red en un
edificio antiguo. Además, si se está instalando el
cable UTP con un conector RJ-45, las fuentes potenciales de ruido
de la red se reducen enormemente y prácticamente se
garantiza una conexión sólida y de buena calidad.
El cableado de par trenzado presenta ciertas desventajas. El
cable UTP es más susceptible al ruido eléctrico y a
la interferencia que otros tipos de medios para networking y la
distancia que puede abarcar la señal sin el uso de
repetidores es menor para UTP que para los cables coaxiales y de
fibra óptica.

En una época, el cable de par trenzado era
considerado más lento para transmitir datos que otros
tipos de cables. Sin embargo, hoy en día ya no es
así. De hecho, en la actualidad, se considera que el cable
de par trenzado es el más rápido entre los medios
basados en cobre.

Para que sea posible la comunicación, la
señal transmitida por la fuente debe ser entendida por el
destino. Esto es cierto tanto desde una perspectiva física
como en el software. La señal transmitida necesita ser
correctamente recibida por la conexión del circuito que
está diseñada para recibir las señales. El
pin de transmisión de la fuente debe conectarse en fin al
pin receptor del destino. A continuación se presentan los
tipos de conexiones de cable utilizadas entre dispositivos de
internetwork.

El cable que se conecta desde el puerto del switch al
puerto de la NIC del computador recibe el nombre de cable
directo.

El cable que conecta un puerto de un switch al puerto de
otro switch recibe el nombre de cable de conexión
cruzada.