Integrantes:

Jamal Souki
Jesús Hernández
Luis Andrade

Unidad VI: Integración LAN WAN

La integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia) implica conectar múltiples LANs a través de grandes distancias geográficas para formar una red cohesiva. Este proceso permite la comunicación y el intercambio de datos entre diferentes ubicaciones y dispositivos, lo cual es esencial para empresas con múltiples oficinas o trabajadores remotos.

Existen varios métodos para lograr esta integración, como el uso de líneas arrendadas, VPN (Red Privada Virtual), MPLS (Conmutación de Etiquetas Multiprotocolos) y SD-WAN (WAN Definida por Software). Cada uno de estos métodos tiene sus propias ventajas y desafíos, como la seguridad, la latencia y la escalabilidad.

Reunión de los requisitos

La integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia) requiere una cuidadosa planificación y la identificación de varios requisitos técnicos y operativos. Aquí tienes un resumen de los pasos clave para reunir estos requisitos:

  1. Recopilación de Requisitos:

    • Entrevistas y Consultas Iniciales: Reuniones con el cliente para entender sus operaciones y expectativas.
    • Análisis del Entorno Actual: Evaluar la infraestructura existente para identificar fortalezas y debilidades.
  2. Trabajo y Prioridades del Cliente:

    • Adaptación al Entorno de Trabajo: Diseñar la red para que se ajuste al flujo operativo de la organización.
    • Priorización de Funcionalidades: Definir junto al cliente las prioridades, como alta disponibilidad, velocidad de conexión o seguridad avanzada.
  3. Objetivos del Cliente:

    • Objetivos Estratégicos: Soportar la expansión futura, mejorar la eficiencia operativa o reducir costos de mantenimiento.
    • Objetivos Operativos: Solucionar problemas específicos a corto plazo, como mejorar la velocidad de conexión o permitir una gestión de acceso segura.
  4. Requisitos Técnicos:

    • Capacidad y Rendimiento: Definir el ancho de banda, velocidad y latencia requeridos.
    • Conectividad: Métodos de conexión, como redes cableadas, inalámbricas o combinadas.
    • Seguridad: Medidas de protección de datos, como encriptación y autenticación de usuarios.
    • Escalabilidad: Capacidad de la red para crecer o adaptarse a nuevas demandas.
  5. Identificación de Limitaciones Técnicas:

    • Presupuesto: Costos de adquisición de equipos, licencias de software y mantenimiento.
    • Infraestructura Física: Características del entorno, como el espacio disponible y la ubicación de los puntos de conexión.
    • Recursos Humanos y Capacitación: Disponibilidad de personal técnico capacitado para gestionar y mantener la red.

Análisis de los requisitos

  1. Evaluación de la infraestructura existente: Revisar la infraestructura de red actual, incluyendo equipos, cables, servidores y software, para determinar qué elementos se pueden reutilizar y qué componentes necesitan ser actualizados o remplazados.

  2. Capacidad y rendimiento: Analizar la capacidad de la red actual y proyectar las necesidades futuras en términos de ancho de banda, número de usuarios y tráfico de datos para garantizar un rendimiento óptimo.

  3. Seguridad: Realizar un análisis detallado de los riesgos de seguridad y establecer medidas para proteger la red LAN WAN contra amenazas como intrusiones, malware y fugas de datos.

  4. Redundancia y tolerancia a fallos: Evaluar la necesidad de implementar mecanismos de redundancia y tolerancia a fallos para garantizar la continuidad de las operaciones en caso de fallos en la red.

  5. Integración de servicios y aplicaciones: Considerar cómo integrar eficientemente servicios y aplicaciones clave en la infraestructura LAN WAN, asegurando que funcionen de manera fluida y segura.

  6. Compatibilidad y interoperabilidad: Verificar la compatibilidad entre los diferentes dispositivos y tecnologías que componen la red LAN WAN para garantizar una integración sin problemas.

  7. Documentación: Crear documentación detallada que describa los requisitos, decisiones de diseño, configuraciones y procedimientos de mantenimiento para facilitar la gestión y el troubleshooting de la red en el futuro.

Modelos de Redes

  1. Modelo Cliente-Servidor En este modelo, los dispositivos cliente solicitan servicios y recursos a un servidor centralizado. Es común en redes empresariales donde se necesita un control centralizado de los recursos.

  2. Modelo Peer-to-Peer (P2P): En este modelo, todos los dispositivos en la red tienen igual estatus y pueden actuar como clientes y servidores. Es útil para compartir recursos de manera descentralizada.

  3. Modelo de Red Híbrida: ombina características de los modelos cliente-servidor y P2P. Es flexible y puede adaptarse a diferentes necesidades de la red.

  4. Modelo de Red Definida por Software (SDN): Separa el plano de control del plano de datos, permitiendo una gestión centralizada y programable de la red. Es ideal para entornos de red dinámicos y escalables.

  5. Modelo de Red en la Nube: Utiliza servicios de red proporcionados por proveedores de la nube. Permite una escalabilidad y flexibilidad significativas, ya que los recursos se pueden ajustar según las necesidades.

Modelo de diseño de red jerárquica

El modelo de diseño de red jerárquica es una estructura comúnmente utilizada en la integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia) debido a su eficiencia y escalabilidad. Este modelo se organiza en capas, cada una con funciones específicas, lo que facilita la gestión y el mantenimiento de la red.

Componentes de un modelo de tres capas

  • Capa de Acceso: Se proporciona conectividad a los dispositivos finales, como computadoras, impresoras y otros dispositivos de red. Esta capa incluye switches y puntos de acceso inalámbricos, y se enfoca en la conectividad de los usuarios y la seguridad básica.

  • Capa de distribución: Agrega el tráfico de múltiples dispositivos de la capa de acceso y aplica políticas de red, como el filtrado de tráfico y el control de acceso. Utiliza switches de mayor capacidad y routers, implementando políticas de seguridad y calidad de servicio (QoS).

  • Capa de Núcleo: Proporciona una conectividad de alta velocidad y redundancia entre diferentes segmentos de la red. Esta capa incluye switches y routers de alto rendimiento y se enfoca en la velocidad, la eficiencia y la disponibilidad de la red.

Ubicación de los servidores

La ubicación de los servidores en la integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia) es crucial para asegurar un rendimiento óptimo, seguridad y eficiencia en la red.

  1. Servidores Centrales: Estos servidores suelen ubicarse en un centro de datos centralizado o en la sede principal de la organización. Aquí se alojan aplicaciones críticas, bases de datos y servicios esenciales que necesitan alta disponibilidad y seguridad.

  2. Servidores de Sucursal: En organizaciones con múltiples oficinas o sucursales, es común tener servidores locales en cada ubicación. Estos servidores manejan aplicaciones y datos específicos de la sucursal, reduciendo la latencia y mejorando el rendimiento local.

  3. Servidores en la Nube: Muchas organizaciones optan por alojar algunos de sus servidores en la nube, utilizando servicios de proveedores como AWS, Azure o Google Cloud. Esto ofrece flexibilidad, escalabilidad y redundancia, además de reducir la necesidad de infraestructura física en las instalaciones.

  4. Servidores de Borde: En redes que requieren procesamiento de datos en tiempo real, como IoT o aplicaciones de baja latencia, los servidores de borde se colocan cerca de los dispositivos finales. Esto minimiza la latencia y mejora la eficiencia del procesamiento de datos.

Creación de diagramas

La creación de diagramas es una parte esencial en la planificación y diseño de la integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia). Estos diagramas ayudan a visualizar la estructura de la red, identificar posibles problemas y comunicar el diseño a todas las partes interesadas.

  1. Identificación de Componentes:

    • Dispositivos de Red: Incluye routers, switches, firewalls, servidores y puntos de acceso.
    • Conexiones: Representa las conexiones físicas y lógicas entre los dispositivos, como cables Ethernet, enlaces inalámbricos y conexiones VPN.
  2. Herramientas de Diagramación:

    • Microsoft Visio: Una herramienta popular para crear diagramas de red detallados y profesionales.

    • Lucidchart: Una aplicación en línea que permite la colaboración en tiempo real y es fácil de usar.

    • Draw.io: Una herramienta gratuita y de código abierto que ofrece una amplia gama de plantillas y formas para diagramas de red.

    • Cisco Packet Tracer: Una herramienta de simulación de red que permite diseñar y probar redes virtuales.
  3. Pasos para Crear un Diagrama:

    • Definir el Alcance: Determina qué partes de la red se incluirán en el diagrama.
    • Recopilar Información: Reúne detalles sobre los dispositivos de red, las conexiones y la topología actual.
    • Seleccionar una Herramienta: Elige la herramienta de diagramación que mejor se adapte a tus necesidades.
    • Dibujar la Topología: Comienza a dibujar la topología de la red, colocando los dispositivos y conexiones en el diagrama.
    • Añadir Detalles: Incluye etiquetas, direcciones IP, nombres de dispositivos y cualquier otra información relevante.
    • Revisar y Ajustar: Revisa el diagrama para asegurarte de que sea preciso y claro, y realiza ajustes según sea necesario.
  4. Tipos de Diagramas:

    • Diagrama Físico: Muestra la disposición física de los dispositivos y las conexiones en la red.
    • Diagrama Lógico: Representa las conexiones lógicas y el flujo de datos entre los dispositivos.
    • Diagrama de Topología: Ilustra la estructura general de la red, incluyendo las subredes y los segmentos de red.

Diagrama de arquitectura lógica

Un diagrama lógico en la integración de LAN (Red de Área Local) y WAN (Red de Área Amplia) muestra cómo se conectan y comunican los diferentes componentes de la red de manera lógica. Este tipo de diagrama es esencial para planificar y gestionar la red de manera eficiente.

En la capa de acceso, se conectan los dispositivos finales, como computadoras, impresoras y puntos de acceso inalámbricos, a la red. Los switches de acceso se representan en esta capa, proporcionando conectividad a los usuarios y aplicando medidas básicas de seguridad.

La capa de distribución actúa como un intermediario entre la capa de acceso y la capa de núcleo. En esta capa se agregan los switches de distribución que conectan múltiples switches de acceso. También se aplican políticas de red, como el filtrado de tráfico y la calidad de servicio (QoS).

La capa de núcleo proporciona una conectividad de alta velocidad y redundancia entre diferentes segmentos de la red. Esta capa incluye switches y routers de alto rendimiento que aseguran una transmisión de datos rápida y confiable.

Las conexiones WAN se representan como enlaces que conectan la red local a otras redes remotas a través de routers WAN. Estas conexiones pueden incluir enlaces MPLS, VPNs, o líneas arrendadas.

Los servidores y centros de datos se ubican en la capa de núcleo, proporcionando servicios críticos y almacenamiento de datos.

Los dispositivos de seguridad, como firewalls, se colocan en puntos estratégicos para proteger la red contra amenazas externas e internas.

Desarrollo de un Diagrama Modular

Un diagrama modular es una representación visual que nos ayuda a entender cómo está organizado un sistema complejo dividiéndolo en partes más pequeñas y manejables llamadas módulos o bloques. Imagina que tienes una red de computadoras muy grande, con muchos componentes como servidores, routers, switches y cables. Ver todo eso de golpe puede ser confuso. Lo que hace un diagrama modular es dividir toda esa información en piezas más simples.

Un diagrama modular no solo nos da una visión general, sino que también nos dice cómo se comunican entre sí esas piezas o módulos. De esa forma, podemos ver el todo, pero también entender cómo funciona cada parte de manera individual.

Los diagramas modulares son muy útiles en redes, porque algunas redes suelen ser sistemas muy grandes y complejos, con muchos dispositivos y conexiones. Sin un diagrama claro, puede ser difícil entender cómo interactúan todas las piezas.

El principal objetivo de un diagrama modular es facilitar la comprensión de cómo está estructurada una red y cómo interactúan los diferentes componentes dentro de ella. Esto es muy útil en redes de tamaño grande o mediano, donde los elementos están muy distribuidos.

Identificar puntos de mejora: Al ver cómo se interrelacionan los módulos, puedes identificar posibles debilidades. Por ejemplo, si el módulo de seguridad no está bien conectado al servidor o si hay cuellos de botella en la comunicación entre módulos, eso podría ser un área para mejorar.

Detectar posibles fallos: Si alguna parte de la red no está funcionando correctamente, un diagrama modular te ayudará a identificar rápidamente qué módulo podría estar causando el problema. Por ejemplo, si la conexión entre el módulo de router y el firewall no está activa, eso puede ser un indicativo de que hay un problema en esa parte de la red.

Mejorar el mantenimiento: Si se necesita hacer algún cambio o mantenimiento en la red, un diagrama modular facilita la tarea al mostrar claramente qué componentes o módulos necesitan ser revisados o actualizados.

Pasos para Desarrollar un Diagrama Modular:

  • El primer paso en el desarrollo de un diagrama modular es identificar los módulos funcionales, que son los bloques o componentes clave dentro de la red. En lugar de mirar toda la red como un sistema complejo y unificado, se debe dividir en unidades más pequeñas y lógicas que puedan tener una función o propósito específico. Modulo Central, De Seguridad, De comuniaciones, De Usuario.
  • Una vez que hayas identificado los módulos funcionales, el siguiente paso es establecer las conexiones entre ellos. Esto se refiere a mostrar cómo fluye la información entre los diferentes módulos, y cómo interactúan entre sí.Piensa en cómo la información se mueve dentro de la red. ¿Cómo se comunica un cliente con un servidor? ¿Cómo los dispositivos se conectan a Internet? En el diagrama, usa líneas o flechas para conectar los módulos que interactúan. Cada línea debe indicar una relación de comunicación.
  • Una vez que los módulos funcionales y sus conexiones estén definidos, es hora de representar los dispositivos. Esto implica incluir en el diagrama los componentes físicos y virtuales específicos que forman parte de cada módulo. Los diagramas de redes suelen seguir convenciones gráficasestandares para representar diferentes dispositivos como CISCO, ISO. Router: Se representa típicamente como un círculo. Switch: Se puede representar como un cuadro con múltiples puertos.
  • Una vez que tengas los dispositivos representados y las conexiones establecidas, es importante asignar roles a cada módulo dentro de la red. Esto implica describir qué hace cada parte del sistema y por qué es esencial para el funcionamiento de la red.
  • Una vez que hayas completado el diagrama modular, es fundamental iterar y ajustar el diseño para asegurarte de que sea preciso y adecuado a las necesidades de la red. Los diagramas modulares son una herramienta flexible, y pueden necesitar ser ajustados conforme evolucionan los requisitos o la infraestructura de la red.