1.

1 Introducción a las Redes Convergentes

El mundo digital está cambiando. La capacidad de acceder a Internet y a la red corporativa ya no se limita a
oficinas físicas, ubicaciones geográficas o zonas horarias. En el lugar de trabajo globalizado actual, los
empleados pueden acceder a los recursos desde cualquier lugar del mundo, y la información debe estar
disponible en cualquier momento y en cualquier dispositivo, como se muestra en la figura 1. Estos requisitos
impulsan la necesidad de armar redes de última generación que sean seguras, confiables y de alta
disponibilidad.

Figura 1.

Estas redes de última generación no solo deben ser compatibles con las expectativas y el equipamiento actuales,
sino que también deben ser capaces de integrar plataformas antiguas. En la figura 2, se muestran algunos
dispositivos antiguos comunes que con frecuencia se deben incorporar al diseño de red. En la figura 3, se
muestran algunas de las plataformas más modernas (redes convergentes) que contribuyen a proporcionar el
acceso a la red en cualquier momento, en cualquier lugar y en cualquier dispositivo.

Figura 3 Figura 2

Para admitir la colaboración, las redes comerciales emplean soluciones convergentes mediante sistemas de
voz, teléfonos IP, gateways de voz, soporte de video y videoconferencias (figura 4). Las redes convergentes
con soporte de colaboración, incluidas las de servicio de datos, pueden incluir características como las
siguientes:
 Control de llamadas: procesamiento de llamadas telefónicas, identificador de llamadas, transferencia de
llamadas, llamadas en espera y conferencias.
 Mensajería de voz: correo de voz.
 Movilidad: recepción de llamadas importantes en cualquier lugar.
 Contestador automático: se atiende a los clientes con mayor rapidez, ya que las llamadas se enrutan
directamente al departamento o a la persona que corresponde.

Figura 4.

Uno de los principales beneficios de la transición hacia una red convergente es que se debe instalar y administrar
una sola red física. Esto permite ahorrar de manera considerable en la instalación y la administración de las
redes de voz, de video y de datos independientes. Estas soluciones de redes convergentes integran la
administración de TI para que cada movimiento, adición y modificación se complete con una interfaz de
administración intuitiva. Además, las soluciones de redes convergentes admiten las aplicaciones de softphone
para PC, así como de video punto a punto, de modo que los usuarios puedan disfrutar de las comunicaciones
personales con la misma facilidad de administración y de uso de una llamada de voz.

La convergencia de servicios en la red dio lugar a una evolución de las redes, de la función tradicional de
transporte de datos a una gran autopista para la comunicación de datos, voz y video. Esta red física se debe
diseñar e implementar correctamente para permitir el manejo confiable de los diversos tipos de información que
debe transportar. Para permitir la administración de este entorno complejo, se requiere un diseño estructurado.

1.1.1 Topologías Físicas y Lógicas

Con las crecientes demandas de las redes convergentes, la red se debe desarrollar con un enfoque
arquitectónico que integre inteligencia, simplifique las operaciones y sea escalable para satisfacer demandas
futuras. La arquitectura Cisco Borderless Network, la cual se muestra en la figura 5, es un ejemplo de uno de
los últimos desarrollos del diseño de red.

La arquitectura Cisco Borderless Network se construye sobre una infraestructura de hardware y software
escalable y resistente. Esta arquitectura permite que distintos elementos, desde switches de acceso hasta
puntos de acceso inalámbrico, funcionen conjuntamente y permitan a los usuarios acceder a los recursos en
cualquier momento y lugar, lo que proporciona optimización, escalabilidad y seguridad a la colaboración y la
virtualización.
 Figura 5

La creación de una red conmutada sin fronteras requiere el uso de principios de diseño de red sólidos para
asegurar la máxima disponibilidad, flexibilidad, seguridad y facilidad de administración. Las redes conmutadas
sin fronteras deben funcionar según los requisitos actuales y los servicios y las tecnologías que se requerirán
en el futuro. Las pautas de diseño de las redes conmutadas sin fronteras se basan en los siguientes principios:

 Jerárquico: facilita la comprensión de la función de cada dispositivo en cada nivel, simplifica la

implementación, el funcionamiento y la administración, y reduce los dominios de error en cada nivel.
 Modularidad: permite la expansión de la red y la habilitación de servicios integrados sin inconvenientes
y a petición.
 Resistencia: satisface las expectativas del usuario al mantener la red siempre activa.
 Flexibilidad: permite compartir la carga de tráfico de forma inteligente mediante el uso de todos los
recursos de red.

Estos no son principios independientes. Es fundamental comprender cómo encaja cada principio en el contexto
de los demás. El diseño jerárquico de una red conmutada sin fronteras sienta una base que permite que los
diseñadores de red superpongan las características de seguridad, movilidad y comunicación unificada. Los
modelos de capas de tres y dos niveles, como los que se muestran en la ilustración, son marcos de diseño
jerárquico doblemente comprobados para las redes de campus.
 Figura 6

Las tres capas fundamentales dentro de estos diseños con niveles son las capas de acceso, de distribución y
de núcleo. Cada capa se puede considerar como un módulo estructurado bien definido, con funciones y roles
específicos en la red de campus. La introducción de la modularidad en el diseño jerárquico de campus asegura
aún más que la red de campus mantenga la resistencia y la flexibilidad suficientes para proporcionar servicios
de red fundamentales. La modularidad también permite el crecimiento y los cambios que ocurren con el tiempo.

Capa de acceso

La capa de acceso representa el perímetro de la red, por donde entra o sale el tráfico de la red de campus.
Tradicionalmente, la función principal de los switches de capa de acceso es proporcionar acceso de red al
usuario. Los switches de capa de acceso se conectan a los switches de capa de distribución, que implementan
tecnologías de base de red como el routing, la calidad de servicio y la seguridad.

Para satisfacer las demandas de las aplicaciones de red y de los usuarios finales, las plataformas de switching
de última generación ahora proporcionan servicios más convergentes, integrados e inteligentes a diversos tipos
de terminales en el perímetro de la red. La incorporación de inteligencia en los switches de capa de acceso
permite que las aplicaciones funcionen de manera más eficaz y segura en la red.

Capa de distribución

La capa de distribución interactúa entre la capa de acceso y la capa de núcleo para proporcionar muchas
funciones importantes, incluidas las siguientes:

 Agregar redes de armario de cableado a gran escala.

 Agregar dominios de difusión de capa 2 y límites de routing de capa 3.
 Proporcionar funciones inteligentes de switching, de routing y de política de acceso a la red para acceder
al resto de la red.
 Proporcionar una alta disponibilidad al usuario final mediante los switches de capa de distribución
redundantes, y rutas de igual costo al núcleo.
 Proporcionar servicios diferenciados a distintas clases de aplicaciones de servicio en el perímetro de la
red.
Capa núcleo

La capa de núcleo es el backbone de una red. Esta conecta varias capas de la red de campus. La capa de
núcleo funciona como agregador para el resto de los bloques de campus y une el campus con el resto de la red.
El propósito principal de la capa de núcleo es proporcionar el aislamiento de fallas y la conectividad de backbone
de alta velocidad.

En la figura 7, se muestra un diseño de red de campus de tres niveles para organizaciones donde las capas de
acceso, de distribución y de núcleo están separadas. Para armar un diseño de disposición de cables físicos
simplificado, escalable, rentable y eficaz, se recomienda armar una topología de red física en estrella extendida
desde una ubicación central en un edificio hacia el resto de los edificios en el mismo campus.

Figura 7

En algunos casos, debido a la falta de restricciones físicas o de escalabilidad de la red, no es necesario mantener
las capas de distribución y de núcleo separadas. En las ubicaciones de campus más pequeñas donde hay
menos usuarios que acceden a la red, o en los sitios de campus que constan de un único edificio, puede no ser
necesario que las capas de núcleo y de distribución estén separadas. En esta situación, la recomendación es el
diseño alternativo de red de campus de dos niveles, también conocido como “diseño de red de núcleo contraído”.

En la figura 8, se muestra un ejemplo de diseño de red de campus de dos niveles para un campus empresarial
donde las capas de distribución y de núcleo se contraen en una única capa.
 Figura 8

La función de las redes conmutadas evolucionó notablemente en las dos últimas décadas. No hace mucho
tiempo, las redes conmutadas planas de capa 2 eran lo habitual. Las redes de datos planas de capa 2 dependían
de las propiedades básicas de Ethernet y del uso generalizado de los repetidores hub para propagar el tráfico
LAN a través de una organización. Como se muestra en la figura 9, las redes se cambiaron básicamente por
LAN conmutadas en las redes jerárquicas. Las LAN conmutadas brindan más flexibilidad, administración de
tráfico y características adicionales, como las siguientes:

 Calidad de servicio
 Seguridad adicional
 Compatibilidad con tecnología de redes y conectividad inalámbricas
 Compatibilidad con tecnologías nuevas, como la telefonía IP y los servicios de movilidad
 Figura 9

En la figura 10, se muestra el diseño jerárquico utilizado en las redes conmutadas sin fronteras.

Figura 10
1.1.2 Normas y Organizaciones que la regulan.

Los estándares son conjuntos de normas o procedimientos de uso generalizado, o que se especifican
oficialmente, y que sirven como modelo de excelencia. Un proveedor especifica ciertos estándares. Los
estándares de la industria admiten la interoperabilidad entre varios proveedores de la siguiente forma:

 Descripciones estandarizadas de medios y configuración del cableado backbone y horizontal.

 Interfaces de conexión estándares para la conexión física del equipo.
 Diseño coherente y uniforme que siga un plan de sistema y principios de diseño básicos.

Hay numerosas organizaciones que regulan y especifican los diferentes tipos de cables. Las agencias
locales, estatales, de los condados o provincias y nacionales también emiten códigos, especificaciones y
requisitos.

Una red que se arma según los estándares debería funcionar bien, o interoperar con otros dispositivos de
red estándar. El rendimiento a largo plazo y el valor de la inversión de muchos sistemas de cableado de
red se ven reducidos porque los instaladores no cumplen con los estándares obligatorios y recomendados.

Estos estándares se revisan constantemente y se actualizan periódicamente para reflejar las nuevas
tecnologías y las exigencias cada vez mayores de las redes de voz y datos. A medida que se incorporan
nuevas tecnologías a los estándares, otras son eliminadas. Una red puede incluir tecnologías que ya no
forman parte de los estándares actuales o que pronto serán eliminadas. Estas tecnologías por lo general
no exigen una renovación inmediata. Con el tiempo, quedan reemplazadas por tecnologías más rápidas y
modernas.

Muchas organizaciones internacionales tratan de desarrollar estándares universales. Organizaciones

como IEEE, ISO, y IEC son ejemplos de organismos internacionales de homologación. Estas organizaciones
incluyen miembros de muchas naciones, las cuales tiene sus propios procesos para generar estándares.

En muchos países, los códigos nacionales se convierten en modelos para agencias provinciales, estatales,
municipios y otros entes gubernamentales que los incorporan en sus leyes y ordenanzas. El cumplimiento
de los mismos luego se transfiere a la autoridad local. Siempre verifique con las autoridades locales qué
códigos hay que cumplir. La mayoría de los códigos locales tienen prioridad sobre los códigos nacionales,
que a su vez tienen prioridad sobre los internacionales.

La Asociación de las Industrias de las Telecomunicaciones (TIA) y la Asociación de Industrias de Electrónica

(EIA)

La Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA) y la Asociación de Industrias de Electrónica

(EIA) son asociaciones industriales que desarrollan y publican una serie de estándares sobre el
cableadoestructurado para voz y datos para las LAN. La Figura 11 muestra estos estándares. Tanto la TIA
como la EIA están acreditadas por el Instituto Nacional Americano de Normalización (ANSI) para
desarrollar estándares voluntarios para la industria de las telecomunicaciones. Muchos de los estándares
están clasificados ANSI/TIA/EIA. Los distintos comités y subcomités de TIA/EIA desarrollan estándares
para fibra óptica, equipo terminal del usuario, equipo de red, comunicaciones inalámbricas y satelitales.
 Figura 11

Estándares TIA/EIA Aunque hay muchos estándares y suplementos, los que se enumeran en la Figura 12
son los que los instaladores de cableado utilizan con más frecuencia.

 TIA/EIA-568-A: Este antiguo Estándar para Cableado de Telecomunicaciones en Edificios

Comerciales especificaba los requisitos mínimos de cableado para telecomunicaciones, la
topología recomendada y los límites de distancia, las especificaciones sobre el rendimiento de los
aparatos de conexión y medios, y los conectores y asignaciones de pin.
 TIA/EIA-568-B: El actual Estándar de Cableado especifica los requisitos sobre componentes y
transmisión para los medios de telecomunicaciones. El estándar TIA/EIA-568-B se divide en tres
secciones diferentes: 568-B.1, 568-B.2 y 568-B.3.
o TIA/EIA-568-B.1 especifica un sistema genérico de cableado para telecomunicaciones
para edificios comerciales que admite un entorno de múltiples proveedores y productos.
o TIA/EIA-568-B.1.1 es una enmienda que se aplica al radio de curvatura del cable de
conexión UTP de 4 pares y par trenzado apantallado (ScTP) de 4 pares.
o TIA/EIA-568-B.2 especifica los componentes de cableado, transmisión, modelos de
sistemas y los procedimientos de medición necesarios para la verificación del cableado
de par trenzado.
o TIA/EIA-568-B.2.1 es una enmienda que especifica los requisitos para el cableado de
Categoría 6.
o TIA/EIA-568-B.3 especifica los componentes y requisitos de transmisión para un sistema
de cableado de fibra óptica.
 TIA/EIA-569-A: El Estándar para Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios
Comerciales especifica las prácticas de diseño y construcción dentro de los edificios y entre los
mismos, que admiten equipos y medios de telecomunicaciones.
  TIA/EIA-606-A: El Estándar de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de
Edificios Comerciales incluye estándares para la rotulación del cableado. Los estándares
especifican que cada unidad de terminación de hardware debe tener una identificación exclusiva.
También describe los requisitos de registro y mantenimiento de la documentación para la
administración de la red.
 TIA/EIA-607-A: Los estándares sobre Requisitos de Conexión a Tierra y Conexión de
Telecomunicaciones para Edificios Comerciales admiten un entorno de varios proveedores y
productos diferentes, así como las prácticas de conexión a tierra para varios sistemas que pueden
instalarse en las instalaciones del cliente. El estándar especifica los puntos exactos de interfaz
entre los sistemas de conexión a tierra y la configuración de la conexión a tierra para los equipos
de telecomunicaciones. El estándar también especifica las configuraciones de la conexión a tierra
y de las conexiones necesarias para el funcionamiento de estos equipos.

Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica (CENELEC)

El Comité Europeo para la Estandarización Electrotécnica (CENELEC) fue establecido como una
organización sin fines de lucro bajo la ley belga en 1973. CENELEC desarrolla estándares electrotécnicos
para la mayoría de los países europeos. CENELEC trabaja con 35,000 técnicos expertos de 22 países
europeos en la publicación de estándares para el mercado europeo. Está oficialmente reconocido como
la organización europea de normalización en la Ordenanza 83/189/EEC de la Comisión Europea. Muchos
de los estándares de cableado de CENELEC son iguales a los ISO, salvo algunos cambios menores.

CENELEC y el Comité de Electrotécnica Nacional (IEC) trabajan en dos niveles diferentes. Sin embargo, sus
acciones tienen un impacto mutuo muy fuerte. Son los organismos más importantes de normalización en
el campo electrotécnico de Europa. La cooperación entre CENELEC y IEC está descrita en el Acuerdo de
Dresden.

Organización Internacional de Normalización (ISO)

La Organización Internacional de Normalización (ISO) está formada por las organizaciones de

normalización nacionales de más de 140 países, entre ellas ANSI. ISO es una organización no-
gubernamental que promueve el desarrollo de la normalización y actividades relacionadas. La labor de
ISO produce acuerdos internacionales, que son publicados como estándares internacionales.

ISO ha definido varios estándares importantes en la computación. El más importante de ellos podría ser
el Modelo de Internetworking de Sistemas Abiertos (OSI), una arquitectura estandarizada para el diseño
de redes.

1.1.3 Arquitectura para redes convergentes TDM – TDMA

1.2 Voz sobre IP y Telefonía IP
1.2.3 Desarrollo del Internet y de las PSNT
1.2.4 Ventajas de la Tecnologia IP, con los sistemas abiertos
1.3 VoiP y el Modelo OSI
1.4 Introducción a la Red General de Servicios Integrados ( RDSI )