Universidad Politécnica del Valle del Évora

Carrera: Lic. En Ingeniería En Sistemas Computacionales

Título del proyecto:

Reporte de estancia 2 de Redes

Alumna:

Lourdes Analí Flores Marmolejo

Matricula: 120010100

Grupo: ISC71

Asesor: Juan Jaime Fuentes Uriarte

Leopoldo Sánchez Celis, Angostura, Sinaloa a 25 de Abril del 2014

Índice

Introducción..............................................................................................................1

Marco teórico............................................................................................................2

Concepto de red...................................................................................................2

Clasificación de Redes..........................................................................................2

Características de una red LAN (Redes de Área Local).......................................4

Parámetros básicos de red...................................................................................5

Protocolos de red...............................................................................................5

Tipos de protocolos...........................................................................................5

La dirección IP...................................................................................................8

Nombre de equipo.............................................................................................8

Materiales para una red LAN................................................................................9

Probador de cables multiredes de Categoría 5 UTP, FTP, STP y coaxial.......10

Conector RJ45 de 8 contactos.........................................................................10

Cable UTP Categoría 6, para redes, color azul...............................................12

Cubierta protectora para conector Categoría 5, color azul..............................13

Conector hembra (jack) RJ45 Keystone blanco Categoría 6, para 90°...........14

Ponchadora de impacto para Jack..................................................................15

Medio..................................................................................................................15

El medio de transmisión......................................................................................16

Par trenzado....................................................................................................16

Conexiones.........................................................................................................17

Categorías del cable...........................................................................................17

Organismos y Normas........................................................................................18

Normas para el cableado UTP............................................................................19

Tipos de cables...................................................................................................20

Cable directo....................................................................................................20

Cable cruzado..................................................................................................21

Dispositivos de red..............................................................................................22

El módem.........................................................................................................23

Switch..............................................................................................................23

Router..............................................................................................................24

Velocidades de conexión....................................................................................25

Topologías de Red..............................................................................................25

Topología de Bus.............................................................................................26

Topología en Estrella.......................................................................................27

Topología en Anillo..........................................................................................28

Topología de Malla..........................................................................................29

Topologías Híbridas.........................................................................................30

Desarrollo...............................................................................................................31

Propuesta de mejora..............................................................................................40

Conclusiones..........................................................................................................41

Bibliografía.............................................................................................................42

1

Introducción

Este documento tiene como finalidad dar a conocer el desarrollo de la

segunda estancia que se realizó en la carrera de Ingeniería en Sistemas

Computacionales de la Universidad Politécnica del Valle del Évora.

Las prácticas profesionales se constituyen en una oportunidad para

desarrollar habilidades y actitudes tendientes a que el (la) estudiante logre un

desempeño profesional competente.

Forman un ejercicio guiado y supervisado donde se ponen en práctica los

conocimientos adquiridos durante el proceso formativo del estudiante. Permiten

aplicar teorías a situaciones y problemáticas reales que contribuyen a la formación

profesional del alumno (a). [1]

El objetivo de una estancia es darle oportunidad al estudiante de validar uno

o dos tópicos de su carrera, de acuerdo al área de especialización de su

licenciatura o ingeniería. [2]

Esta estancia está enfocada al tema de las redes, estas se definen como un

conjunto de ordenadores intercomunicados entre sí que utilizan distintas

tecnologías de hardware/software. Las tecnologías que utilizan (tipos de cables,

de tarjetas, dispositivos...) y los programas (protocolos) varían según la dimensión

y función de la propia red. De hecho, una red puede estar formada por sólo dos

ordenadores, aunque también por un número casi infinito; muy a menudo, algunas

redes se conectan entre sí creando, por ejemplo, un conjunto de múltiples redes

interconectadas, es decir, lo que conocemos por Internet. [3]

A lo largo del contenido se dará a conocer el desarrollo de esta estancia,

donde se describirá cada una de las actividades que se realizaron.

2

Marco teórico

Concepto de red

Una red informática es un conjunto de dispositivos interconectados entre sí

a través de un medio, que intercambian información y comparten recursos.

Básicamente, la comunicación dentro de una red informática es un proceso en el

que existen dos roles bien definidos para los dispositivos conectados, emisor y

receptor, que se van asumiendo y alternando en distintos instantes de tiempo.

También hay mensajes, que es lo que estos roles intercambian. La

estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están

definidos en varios estándares, siendo el más extendido de todos los modelos

TCP/IP, basados en el modelo de referencia o teórico OSI. [4]

Clasificación de Redes

Considerando el tamaño o la envergadura de una red, podemos clasificarlas de la

siguiente manera:

PAN (Personal Area Network) o red de área personal: Está conformada por

dispositivos utilizados por una sola persona. Tiene un rango de alcance de unos

pocos metros. WPAN (Wireless Personal Area Network) o red inalámbrica de área

personal: es una red PAN que utiliza tecnologías inalámbricas como medio.

LAN (Local Area Network) o red de área local: Es una red cuyo rango de

alcance se limita a un área relativamente pequeña, como una habitación, un

edificio, un avión, etc. No integra medios de uso público. [4]

Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y

ondas de radio.

3

Las estaciones de trabajo y los ordenadores personales en oficinas

normalmente están conectados en una red LAN, lo que permite que los usuarios

envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los archivos y a los datos.

Cada ordenador conectado a una LAN se llama un nodo.

Cada nodo (ordenador individual) en un LAN tiene su propia CPU con la

cual ejecuta programas, pero también puede tener acceso a los datos y a los

dispositivos en cualquier parte en la LAN. Esto significa que muchos usuarios

pueden compartir dispositivos caros, como impresoras láser, así como datos. Los

usuarios pueden también utilizar la LAN para comunicarse entre ellos, enviando E-

mail o chateando. [5]

WLAN (Wireless Local Area Network) o red de área local inalámbrica: Es una

red LAN que emplea medios inalámbricos de comunicación. Es una configuración

muy utilizada por su escalabilidad y porque no requiere instalación de cables.

CAN (Campus Area Network) o red de área de campus: Es una red de

dispositivos de alta velocidad que conecta redes de área local a través de un área

geográfica limitada, como un campus universitario, una base militar, etc. No utiliza

medios públicos.

MAN (Metropolitan Area Network) o red de área metropolitana: Es una red de

alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica más extensa

que un campus, pero aun así, limitada.

WAN (Wide Area Network) o red de área amplia: Se extiende sobre un área

geográfica extensa empleando medios de comunicación poco habituales, como

satélites, cables interoceánicos, fibra óptica, etc. Utiliza medios públicos.

VLAN: Es un tipo de red LAN lógica o virtual, montada sobre una red física, con el

fin de incrementar la seguridad y el rendimiento. En casos especiales, gracias al

protocolo 802.11Q (también llamado QinQ), es posible montar redes virtuales

4

sobre redes WAN. Es importante no confundir esta implementación con la

tecnología VPN. [4]

Características de una red LAN (Redes de Área Local)

Interconexión local de una o varias computadoras y periféricos.

Su capacidad de funcionamiento es limitada (200 m en edificios u oficinas).

Puede alcanzar 1 km de distancia utilizando repetidores.

Mantienen la red en forma privada y con un ancho de banda.  

Comparte hardware y software.  

Permite el mismo  manejo de la base de datos mediante la instalación de

programas específicos en los computadores que lo requieran  donde se

puede centralizar los movimientos y la información para el manejo de la

gestión empresarial.  

Utiliza una sola conexión  telefónica o de ancho de banda para todas las

computadoras conectadas en la red.

Capacidad de 1 Mbps a  1Gbps.

Su servicio utiliza conexión de fibra óptica,  cable coaxial y cable telefónico. 

Maneja tecnología broadcast (difusión). [6]

5

Parámetros básicos de red

Protocolos de red

Son las reglas y especificaciones técnicas que siguen los dispositivos

conectados en red para poder comunicarse y transferirse información unos a

otros. El protocolo más utilizado actualmente, tanto en redes locales como en

Internet es el TCP/IP. El protocolo TCP/IP. Está formado por dos protocolos, el

TCP (transmision control protocol), y el IP (Internet protocol). El primero se

encarga de la transmisión de paquetes de información (división, secuenciación,

seguridad de transmisión, y recomposición de la información), y el segundo sirve

para identificar los equipos y direccionar la información para que llegue a su

destino. Sobre estos protocolos deberán funcionar otros, como el HTTP, para

gestionar el intercambio de páginas web, y también el FTP encargado de la

transferencia de ficheros. [7]

Tipos de protocolos

Dentro de las redes informáticas se conoce bajo el nombre de protocolo al

lenguaje, que es un conjunto de reglas formales, que permiten la comunicación de

distintas computadoras entre sí. Dentro de las distintas redes, como Internet,

existen numerosos tipos de protocolos, entre ellos:

TPC/IP: Este es definido como el conjunto de protocolos básicos para la

comunicación de redes y es por medio de él que se logra la transmisión de

información entre computadoras pertenecientes a una red. Gracias al protocolo

TCP/IP los distintos ordenadores de una red se logran comunicar con otros

diferentes y así enlazar a las redes físicamente independientes en la red virtual

conocida bajo el nombre de Internet. Este protocolo es el que provee la base para

los servicios más utilizados como por ejemplo transferencia de ficheros, correo

electrónico y login remoto.

6

TCP (Transmision Control Protocol): Este es un protocolo orientado a las

comunicaciones y ofrece una transmisión de datos confiable. El TCP es el

encargado del ensamble de datos provenientes de las capas superiores hacia

paquetes estándares, asegurándose que la transferencia de datos se realice

correctamente.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol): Este protocolo permite la recuperación de

información y realizar búsquedas indexadas que permiten saltos intertextuales de

manera eficiente. Por otro lado, permiten la transferencia de textos de los más

variados formatos, no sólo HTML. El protocolo HTTP fue desarrollado para

resolver los problemas surgidos del sistema hipermedial distribuidos en diversos

puntos de la red.

FTP (File Transfer Protocol): Este es utilizado a la hora de realizar transferencias

remotas de archivos. Lo que permite es enviar archivos digitales de un lugar local

a otro que sea remoto o al revés. Generalmente, el lugar local es la PC mientras

que el remoto el servidor.

SSH (Secure Shell): Este fue desarrollado con el fin de mejorar la seguridad en

las comunicaciones de internet. Para lograr esto el SSH elimina el envío de

aquellas contraseñas que no son cifradas y codificando toda la información

transferida.

UDP (User Datagram Protocol): El protocolo de datagrama de usuario está

destinado a aquellas comunicaciones que se realizan sin conexión y que no

cuentan con mecanismos para transmitir datagramas. Esto se contrapone con el

TCP que está destinado a comunicaciones con conexión. Este protocolo puede

resultar poco confiable excepto si las aplicaciones utilizadas cuentan con

verificación de confiabilidad. 

7

SNMP (Simple Network Management Protocol): Este usa el Protocolo de

Datagrama del Usuario (PDU) como mecanismo para el transporte. Por otro lado,

utiliza distintos términos de TCP/IP como agentes y administradores en lugar de

servidores y clientes. El administrador se comunica por medio de la red, mientras

que el agente aporta la información sobre un determinado dispositivo.

TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Este protocolo de transferencia se

caracteriza por sencillez y  falta de complicaciones. No cuenta con seguridad

alguna y también utiliza el Protocolo de Datagrama del Usuario como mecanismo

de transporte.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Este protocolo está compuesto por una

serie de reglas que rige la transferencia y el formato de datos en los envíos de

correos electrónicos. SMTP suele ser muy utilizado por clientes locales de correo

que necesiten recibir mensajes de e-mail almacenados en un servidor cuya

ubicación sea remota.

ARP (Address Resolution Protocol): Por medio de este protocolo se logran

aquellas tareas que buscan asociar a un dispositivo IP, el cual está identificado

con una dirección IP, con un dispositivo de red, que cuenta con una dirección de

red física. ARP es muy usado para los dispositivos de redes locales Ethernet. Por

otro lado, existe el protocolo RARP y este cumple la función opuesta a la recién

mencionada. [8]

8

La dirección IP

Cada equipo conectado a una red dispone de un identificador único,

denominado dirección IP. La tabla 1 muestra las direcciones IP que están

formadas por 4 cifras separadas por un punto, cada una puede tomar valores de 0

a 255, es decir, los mismos valores que puede tomar un byte. [7]

Dirección IP (v4). Está formada por 4 bytes de la forma 192.168.0.1

192 168 0 1

1100 000 1010 1000 0000 0000 0000 0001

1ºbyte 2º byte 3º byte 4º byte

Tabla 1. Direcciones IP formada por 4 bytes

Nombre de equipo

La imagen 1. Muestra un ejemplo de cómo asignar un nombre al equipo en

la red, e incorporarnos a un grupo de trabajo o dominio. Eso se hace en el cuadro

de propiedades del equipo.

Equipo -> Botón derecho -> Propiedades -> Cambiar configuración -> Pestaña

“Nombre de Equipo” -> Cambiar -> Aceptar.

Después de esto, siempre hay que reiniciar para que los cambios se apliquen. [7]

9

Imagen 1. Asignar un nombre al equipo

Materiales para una red LAN

Los materiales que utilizamos para la realización de estas estancias fueron los

siguientes:

Imagen 2.Probador para cables UTP, FTP, STP y coaxial

10

Probador de cables multiredes de Categoría 5 UTP, FTP, STP y coaxial

La imagen 2 muestra un probador para cables multiredes UTP, FTP, STP y

coaxial. Un probador de cable se utiliza para verificar que todas las conexiones

destinadas existen y que no haya conexiones no deseadas en el cable que se está

probando. Cuando una conexión destinada falta que se dice que está "abierto"

(como en circuito abierto). Cuando una conexión involuntaria existe, se dice que

es un "corto" (como en el circuito corto). Si una conexión "va al lugar equivocado"

que se dice que es "mala conexión" (la conexión tiene dos defectos: está abierto al

contacto correcto y en cortocircuito a un contacto incorrecto).

Imagen 3. Conectores RJ45 de 8 contactos

Conector RJ45 de 8 contactos

La imagen 3 muestra los conectores RJ-45 (registered jack 45) estos son

una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado

estructurado, (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Es parte del Código Federal de

Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que

normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado.

Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la

disposición de los pines o wiring pinout.

11

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8

pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o

2 pares).

Imagen 4. Pinzas para pelar cable UTP

Pinza para pelar cable Categoría 5 UTP, FTP y STP

La imagen 4 muestra las pinzas que se utilizaron, esta es una herramienta

que sirve para pelar cables eléctricos sin cortar el hilo interior; consiste en unas

tenazas, semejantes a unos alicates, con una cuchilla en una de las puntas que no

llega a hacer una incisión completa.

Imagen 5. Pinza telefónica metálica profesional, para conectores RJ12 y RJ45

Pinza telefónica metálica profesional, para conectores RJ12 y

RJ45

12

La imagen 5 muestra las pinzas que se utilizaron para ponchar los cables,

esta herramienta permite unir el cable con la terminal RJ-45 y que de esta forma el

cable no se salga y quede bien ponchado y seguro para una buena comunicación

por medio de un cable cruzado o directo.

Ya sea para ponchar un cable cruzado o directo, se debe seguir unas

normas establecidas por la ANSI/TIA/EIA para el respectivo orden de los cables

como lo son EIA/TIA 568-A y EIA/TIA 568-B, cada par de cables debe estar

ordenado de forma correcta como lo dicen estas normas para que pueda haber

comunicación. Para que esto sea posible la ponchadora permite unir tanto la

terminal RJ-45 y el cable para que no se salga y este ponchado de forma correcta,

se ingresa el cable metido en la terminal y allí en la ponchadora presionar con

fuerza para que queden unidos. 

Imagen 6. Cable UTP

Cable UTP Categoría 6, para redes, color azul

El nombre correcto es cable de par trenzado, esto es debido a que se trata

de una funda plástica externa blindada o no blindada, que contiene un conjunto de

8 cables que se encuentran trenzados entre sí de dos en dos, básicamente de la

forma blanco/verde - verde, blanco/naranja - naranja, blanco/café - café y

blanco/azul -azul, lo anterior no indica que al momento de su uso sea del mismo

modo, sino que se combinan según las necesidades.

13

Este cable permite ser utilizado para la transmisión de datos en las redes

informáticas, así como de señales telefónicas.

La forma en que se encuentran trenzados permite que se eliminen ciertas

interferencias electromagnéticas del ambiente y de los demás cables con que

compartan trayectoria, el término blindado o apantallado como también se le

conoce, significa que entre la funda exterior y el conjunto de cables trenzados,

existe un recubrimiento de capa metálica que elimina aún más la interferencia, con

lo que se reduce todavía más la interferencia.

Básicamente se compra por metro o por bobina, la cual viene enrollada en

un carrete de cable UTP de hasta 305 m.

El uso de este tipo de cable, compite contra el uso de ondas de radio para

transmisión de datos en redes locales (Wi-Fi). [9]

Imagen 7. Cubierta protectora para conector Categoría 5, color azul

Cubierta protectora para conector Categoría 5, color azul

En la imagen 7 se muestra una cubierta para conector RJ45, con esta

cubierta de goma en color azul, se puede conseguir un acabado más profesional

en el montaje de los cables de una red. Está cubierta tapa el empalme del cable

con el conector de RJ45. También protege el cable de agresiones externas.

Protege la conexión en las torsiones y movimientos del cable

Protege la uñeta del plug RJ45

Fortalece la unión del cable con el conector. [10]

14

Imagen 8. Conector hembra (jack) RJ45 Keystone blanco Categoría 6, para 90°

Conector hembra (jack) RJ45 Keystone blanco Categoría 6, para 90°

La imagen 8 muestra los conectores Jack RJ45 o conector RJ45 hembra

son dispositivos muy importantes y muy utilizados en sistemas de cableado

estructurado ya que los mismos se utilizan tanto en la plaqueta de pared

ubicada en el puesto de trabajo, como en las pacheras ubicadas en el cuarto de

comunicaciones y hasta en los centros de cómputos.

Un Jack RJ45 o conector RJ45 hembra se define como un conector

modular de 8 posiciones (8P8C) y se compone por una parte frontal en donde

se conectan los conectores RJ45 macho vistos en la edición anterior, y por una

parte trasera a la cual se conecta el cable de distribución. 

Las presentaciones más comunes son las de Jack RJ45 de tipo 110 o

Jack RJ45 de tipo “tool less” que no requieren de una herramienta para realizar

el montaje, aunque también pueden encontrarse en otros formatos. [11]

15

Imagen 9 Ponchadora de impacto

Ponchadora de impacto para Jack

En la imagen 9 se muestra una ponchadora de impacto, esta es una

herramienta de punción con carga de resorte utilizado para empujar los hilos entre

los pines de metal, permitiendo pelar al mismo tiempo el revestimiento del cable.

Esto asegura una buena conexión eléctrica del cable con los pines que se

encuentran dentro del Jack. La herramienta de punción también corta cualquier

exceso de alambre. [12]

Medio

El medio es la conexión que hace posible que los dispositivos se relacionen

entre sí. Los medios de comunicación pueden clasificarse por tipo de conexión

como guiados o dirigidos, en donde se encuentran: el cable coaxial, el cable de

par trenzado (UTP/STP) y la fibra óptica; y no guiados, en donde se encuentran

las ondas de radio (Wi-Fi y Bluetooth), las infrarrojas y las microondas. Los medios

guiados son aquellos conformados por cables, en tanto que los no guiados son

inalámbricos. [4]

16

El medio de transmisión

El medio de transmisión es el medio físico por el cual se transmiten los

datos desde la computadora fuente a la computadora destino. El elemento físico

sobre el cual está implementada la Capa Física del Modelo de Referencia OSI es

conocido como medio de transmisión. Una forma muy común para transportar los

datos es almacenar dicha información en un soporte magnético, usualmente un

disco flexible, y transportarlo físicamente hasta la máquina destino que tendrá la

capacidad de acceder a ella utilizando una unidad de disco flexible. [13]

Par trenzado

Es el medio de transmisión más antiguo y más utilizado. El mismo consiste

en dos alambres de cobre aislados, generalmente de 0.5-0.9 mm de diámetro. Los

alambres se tuercen en forma helicoidal. La forma trenzada del cable se usa para

disminuir la interferencia eléctrica con respecto a los pares cercanos que se

encuentran a su alrededor.

La aplicación más común del par trenzado se encuentra en el sistema

telefónico. Mediante el par trenzado los teléfonos se conectan a los centros de

conmutación del sistema telefónico. La distancia que se puede recorrer con estos

cables es de varios kilómetros, sin necesidad de ampliar las señales, sin embargo,

es necesario incluir repetidores en distancias más largas.

Cuando hay muchos pares trenzados colocados paralelamente que

recorren distancias considerables, como podrían ser el caso de los cables de un

edificio de apartamentos, estos se cubren y se protegen mediante pantallas

protectoras y recubrimientos especiales. Los pares dentro de estos agrupamientos

podrían sufrir interferencias mutuas si no estuvieran trenzados.

17

Los pares trenzados se pueden usar tanto para transmisión analógica como

digital y su ancho de banda depende del calibre del alambre y de otras

características constructivas. Debido a su adecuado comportamiento y bajo costo,

los pares trenzados se utilizan ampliamente y es probable que su presencia

permanezca por muchos años [13]

A continuación se muestra una clasificación de las conexiones de acuerdo al tipo

de cableado y los dispositivos con los que se debe conectar

Conexiones

Un cable cruzado se usa para

conectar un:

•Router con un Router

•Hub con un HUB.

•Switch con un Switch.

•PC con una PC.

•Router con una PC.

Un cable directo se usa para

conectar un:

•Router con un Switch.

•Router con un HUB.

•Hub con un Switch.

•Hub con una PC.

•Switch con una PC.

[14]

Categorías del cable

Cableado de categoría 1:

Descrito en el estándar EIA/TIA 568B. El cableado de Categoría 1 se utiliza para

comunicaciones telefónicas y no es adecuado para la transmisión de datos.

Cableado de categoría 2:

El cableado de Categoría 2 puede transmitir datos a velocidades de hasta 4 Mbps.

Cableado de categoría 3:

El cableado de Categoría 3 se utiliza en redes 10BaseTy puede transmitir datos a

velocidades de hasta 10 Mbps.

18

Cableado de categoría 4:

El cableado de Categoría 4 se utiliza en redes TokenRing y puede transmitir datos

a velocidades de hasta 16 Mbps.

Cableado de categoría 5:

El cableado de Categoría 5 puede transmitir datos a velocidades de hasta 100

Mbps. O 100 BaseT.

Cableado de categoría 6:

Redes de alta velocidad hasta 1Gbps

(Equipos). [15]

Organismos y Normas

ANSI: Instituto nacional americano de normalización (ANSI. Organización Privada

sin fines de lucro fundada en 1918, la cual administra y coordina el sistema de

estandarización voluntaria del sector privado de los Estados Unidos

EIA: Asociación de industrias electrónicas (EIA). Fundada en 1924. Desarrolla

normas y publicaciones sobre las principales áreas técnicas: los componentes

electrónicos, electrónica del consumidor, información electrónica, y

telecomunicaciones.

TIA: Asociación de la industria de las telecomunicaciones. Fundada en 1985

después del rompimiento del monopolio de AT&T. Desarrolla normas de cableado

industrial voluntario para muchos productos de las telecomunicaciones y tiene más

de 70 normas preestablecidas.

ISO: Organización Internacional de Normalización. Organización no

gubernamental creada en 1947 a nivel Mundial, de cuerpos de normas nacionales,

con más de 140 países.

IEEE: Instituto de ingeniería eléctrica y electrónica (IEEE). Principalmente

responsable por las especificaciones de redes de área local como 802.3 Ethernet,

802.5 TokenRing, ATM y las normas de GigabitEthernet. [16]

19

Normas para el cableado UTP

Existen dos normas para el cableado estructurado la norma /EIA/TIA-568-A

y la norma TIA/EIA-568-B. La intención de estos estándares es proveer una serie

de prácticas recomendadas para el diseño y la instalación de sistemas de

cableado que soporten una amplia variedad de los servicios existentes, y la

posibilidad de soportar servicios futuros que sean diseñados considerando los

estándares de cableado.

La norma ANSI/EIA/TIA-568-A es el documento principal que regula todo lo

concerniente a edificios comerciales donde también se hacen algunas

recomendaciones para:

Las topologías.

La distancia máxima de los cables.

El rendimiento de los componentes.

Las tomas y los conectores de telecomunicaciones.

También se pretende que el cableado de telecomunicaciones especificado

soporte varios tipos de edificios y aplicaciones de usuario considerando que los

edificios tienen las siguientes características:

Una distancia entre ellos de hasta 3 km.

Un espacio de oficinas de hasta 1.000.000 m2.

Una población de hasta 50.000 usuarios individuales.

Las aplicaciones que emplean el sistema de cableado de telecomunicaciones

incluyen, pero no están limitadas a: voz, datos, texto, video e imágenes.

La norma TIA/EIA-568-B pretende definir estándares que permitan el diseño

e implementación de sistemas de cableado estructurado para edificios de oficinas,

20

y entre edificios de campus universitarios.

La mayor parte del estándar se ocupa de definir los tipos de cables,

distancias, conectores, arquitecturas de sistemas de cableado, estándares para

los terminales y características de prestación, requerimientos de instalación del

cableado, y métodos de comprobación de los cables instalados. La imagen 10

muestra la diferencia que existe entre estos dos estándares. [17]

Imagen 10.Normas del cable

Tipos de cables

Cable directo

En la imagen 11 se muestra la configuración del cable directo de red, este

cable sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un

hub o switch. En este caso ambos extremos del cable deben tener la misma

distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución

568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la

misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado.

El esquema más utilizado en la práctica es tener en ambos extremos la

distribución 568B. [18]

21

Imagen 11. Cable directo

Cable cruzado

En la imagen 12 se muestra la configuración de los colores para realizar un

cable de conexión cruzada, este cable cruzado sirve para conectar dos

dispositivos igualitarios, como 2 computadoras entre sí, para lo que se ordenan los

colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub. Actualmente

la mayoría de hubs o switches soportan cables cruzados para conectar entre sí.

Algunas tarjetas de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o

normal, ellas mismas se configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch.

Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100baseT, un extremo del

cable debe tener la distribución 568A y el otro 568B. Para crear un cable cruzado

que funcione en 10/100/1000baseT, un extremo del cable debe tener la

distribución Gigabit Ethernet (variante A), igual que la 568B, y el otro Gigabit

Ethernet (variante B1). [18]

22

Imagen 12. Cable cruzado

Dispositivos de red

Los dispositivos conectados a una red informática pueden clasificarse en

dos tipos: los que gestionan el acceso y las comunicaciones en una red

(dispositivos de red), como módem, router, switch, access point, bridge, etc.; y los

que se conectan para utilizarla (dispositivos de usuario final), como computadora,

notebook, tablet, teléfono celular, impresora, televisor inteligente, consola de

videojuegos, etc.

Los que utilizan una red, a su vez, pueden cumplir dos roles (clasificación

de redes por relación funcional): servidor, en donde el dispositivo brinda un

servicio para todo aquel que quiera consumirlo; o cliente, en donde el dispositivo

consume uno o varios servicios de uno o varios servidores. Este tipo de

arquitectura de red se denomina cliente/ servidor.

Por otro lado, cuando todos los dispositivos de una red pueden ser clientes

y servidores al mismo tiempo y se hace imposible distinguir los roles, estamos en

presencia de una arquitectura punto a punto o peer to peer. En Internet coexisten

diferentes tipos de arquitecturas. [4]

El módem

Un módem es un periférico utilizado para transferir información entre varios

equipos a través de un medio de transmisión por cable (por ejemplo las líneas

telefónicas). Los equipos funcionan digitalmente con un lenguaje binario (una serie

de ceros y unos), pero los módem son analógicos. Las señales digitales pasan de

un valor a otro. No hay punto medio o a mitad de camino. Es un " todo o nada"

(uno o cero). Por otra parte, las señales analógicas no evolucionan "paso a paso"

sino en forma continua. [19]

23

Los modems no solo facilitan el proceso de transmisión, proporcionan

además una serie de características adicionales que ayudan en la comunicación.

Entre ellas están: el rediscado automático cuando el número está ocupado,

contestar llamadas, la selección automática de la velocidad de conexión, el envío y

recepción de fax, y en algunos casos la capacidad de aceptar mensajes de voz. La

velocidad bruta de transmisión es una de las características primordiales de los

módems, puesto que de ella depende el tiempo requerido para transferir un

archivo. [13]

Switch

Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver

problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y

embotellamientos. El switch puede agregar mayor ancho de banda, acelerar la

salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo por puerto.

Opera en la capa 2 del modelo OSI y reenvía los paquetes en base a la dirección

MAC.

El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios

de colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada

estación final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo

sobre la red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo.

Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi

elimina que cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un

ancho de banda comparativamente mayor. [20]

Router

24

Un router es un dispositivo de interconexión de redes informáticas que

permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que

debe tomar el paquete de datos.

Cuando un usuario accede a una URL, el cliente web (navegador) consulta al

servidor de nombre de dominio, el cual le indica la dirección IP del equipo

deseado.

La estación de trabajo envía la solicitud al router más cercano, es decir, a la

pasarela predeterminada de la red en la que se encuentra. Este router determinará

así el siguiente equipo al que se le enviarán los datos para poder escoger la mejor

ruta posible. Para hacerlo, el router cuenta con tablas de enrutamiento

actualizadas, que son verdaderos mapas de los itinerarios que pueden seguirse

para llegar a la dirección de destino. Existen numerosos protocolos dedicados a

esta tarea. [21]

Información

Comprende todo elemento intercambiado entre dispositivos, tanto de

gestión de acceso y comunicación, como de usuario final (texto, hipertexto,

imágenes, música, video, etc.). [4]

Velocidades de conexión

La velocidad a la cual viaja la información en una red está dada por la

velocidad máxima que soporta el medio de transporte. Entre los medios más

comunes podemos afirmar que la fibra óptica es la más veloz, con

aproximadamente 2 Gbps; después le sigue el par trenzado, con 100 Mbps a 1000

25

Mbps; y por último, las conexiones Wi-Fi, con 54 Mbps en promedio. Las

velocidades pueden variar de acuerdo con los protocolos de red utilizados [4].

El cable Cat 6 es probado para una frecuencia de 250 MHz. Esta alta

frecuencia le permite a las redes con cables Cat 6 operar a 1000 Mbps o 1 gigabit

de velocidad. En cualquier caso, los cables son compatibles, pudiendo correr los

más lentos en las redes ethernet más viejas sin ningún problema. [22]

Topologías de Red

Una topología de red es la estructura de equipos, cables y demás

componentes en una red. Es un mapa de la red física. El tipo de topología utilizada

afecta al tipo y capacidades del hardware de red, su administración y las

posibilidades de expansión futura.

La topología es tanto física como lógica:

1.- La topología física describe cómo están conectados los componentes físicos de

una red.

2.- La topología lógica describe el modo en que los datos de la red fluyen a través

de componentes físicos.

Existen cinco topologías básicas:

1.- Bus. Los equipos están conectados a un cable común compartido.

2.- Estrella. Los equipos están conectados a segmentos de cable que se

extienden desde una ubicación central, o concentrador.

3.- Anillo. Los equipos están conectados a un cable que forma un bucle alrededor

de una ubicación central.

4.- Malla. Los equipos de la red están conectados entre sí mediante un cable.

5.- Híbrida. Dos o más topologías utilizadas juntas.

26

Topología de Bus

En la imagen 13 se muestra la topología de bus, en esta topología todos los

equipos de una red están unidos a un cable continuo, o segmento, que los conecta

en línea recta. En esta topología en línea recta, el paquete se transmite a todos los

adaptadores de red en ese segmento.

Importante:

Los dos extremos del cable deben tener terminadores.

Todos los adaptadores de red reciben el paquete de datos.

Imagen 13. Topología de bus

Topología en Estrella

En la imagen 14 se muestra una topología en estrella, en esta topología los

segmentos de cable de cada equipo en la red están conectados a un componente

centralizado, o concentrador. Un concentrador es un dispositivo que conecta

varios equipos juntos.

27

Imagen 14: Topología en Estrella

En una topología en estrella, las señales se transmiten desde el equipo, a

través del concentrador, a todos los equipos de la red. A mayor escala, múltiples

LANs pueden estar conectadas entre sí en una topología en estrella.

Una ventaja de la topología en estrella es que si uno de sus equipos falla,

únicamente este equipo es incapaz de enviar o recibir datos. El resto de la red

funciona normalmente. El inconveniente de utilizar esta topología es que debido a

que cada equipo está conectado a un concentrador, si éste falla, fallará toda la

red. Además, en una topología en estrella, el ruido se crea en la red.

Topología en Anillo

En la imagen 15 se muestra la topología en anillo, los equipos están

conectados con un cable de forma circular. A diferencia de la topología de bus, no

hay extremos con terminaciones. Las señales viajan alrededor del bucle en una

dirección y pasan a través de cada equipo, que actúa como repetidor para

amplificar la señal y enviarla al siguiente equipo.

28

Topología 15: Topología en Anillo

A mayor escala, en una topología en anillo múltiples LANs pueden

conectarse entre sí utilizando el cable coaxial ThickNet o el cable de fibra óptica.

La ventaja de una topología en anillo es que cada equipo actúa

como repetidor, regenerando la señal y enviándola al siguiente equipo,

conservando la potencia de la señal.

Topología de Malla

En la imagen 16 se muestra una topología de malla, en la topología de

malla cada equipo está conectado a cada uno del resto de equipos por un cable

distinto. Esta configuración proporciona rutas redundantes a través de la red de

forma que si un cable falla, otro transporta el tráfico y la red sigue funcionando.

29

Imagen 16: Topología de Malla

Topologías Híbridas

En la imagen 17 se muestra el modelo de una topología híbrida, en esta se

combinan dos o más topologías para formar un diseño de red completo. Raras

veces, se diseñan las redes utilizando un solo tipo de topología. Por ejemplo, es

posible que desee combinar una topología en estrella con una topología de bus

para beneficiarse de las ventajas de ambas.

30

Importante: En una topología híbrida, si un solo equipo falla, no afecta al resto de

la red. [23]

Imagen 17: Topología Híbrida

.

Desarrollo

En esta estancia se tuvo la oportunidad de aplicar el conocimiento adquirido

sobre redes a lo largo de 7 cuatrimestres, en la Universidad Politécnica del Valle

del Évora, en la cual se trabajó sobre la estructura de la red.

Se estuvo trabajando 8 horas semanales durante 12 semanas en las que se

elaboró la red de la planta baja de esta universidad.

31

Se realizó la topología estrella para la estructuración de la red del

laboratorio de cómputo, en el cual se trabajó tres días a la semana.

Como se muestra en la fotografía 1 y 2 lo primero que se realizo fue

absorber el agua de las tuberías con la aspiradora, una vez que se hizo esto con

una guía se le envolvió un trapo para meterlo en la tuberías, con eso quedaría

más seco su interior.

Un error que se tuvo al querer sacar el trapo de una de las tuberías fue que

se quedó dentro.

Fotografía 1.Limpieza de agua en las tuberías

32

Fotografía 2. Sacando el agua con el trapo

El medio que se utilizó para la estructuración de la red fue el cable UTP

categoría 6 trenzado de cuatro pares en colores banco naranja, naranja, blanco

verde, verde, blanco azul, azul, blanco café y café.

El cable UTP lo conectábamos de un extremo al pc y del otro al switch, para

llevar un mejor orden, se le ponía un número a cada uno de los lados del cable,

así se podían identificar más fácilmente.

Algunas veces al momento de cortar el cable quedaba más largo o corto lo

cual hacia que se desperdiciara cable, también a la hora de meter el cable por las

tuberías se quedaba atorado y se tenía que sacar y meter de nuevo con mucho

cuidado de que no se volviera atorar.

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Fotografía 3. Cable UTP

Para conectar las pcs con los switches se utilizó un cable de conexión

directa, la imagen 18 muestra el orden de los colores que se utilizaron en ambos

extremos.

Cable directo (568B - 568B)

En el cable directo ambos extremos tienen una clavija RJ-45 montada según la

configuración T568-B.

Extremo1

Extremo2

Imagen 18. Configuración T568-B.

34

En la fotografía 4 se muestra el conector RJ45 de 8 pines que se utilizó

para el cableado, antes de comenzar a acomodar los colores del cable se tenía

que meter una capuchita para cubrir el conector, se tuvo algunos errores a la hora

de ponchar el conector ya que en ocasiones al meterlo se movían los colores del

cable y se desperdiciaban los conectores y se tenía que volver hacer.

Fotografía 4. Cable ponchado

En la fotografía 5 se muestra la verificación del cable, para saber funcionaba bien

se utilizó un probador, en el cual se debía conectar cada extremo del cable y si

prendían todos los foquitos de color verde, significaba que el cable si funcionaba.

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Fotografía 5. Probando cable

Cuando se terminó de poner todo el cableado y clasificarlos por números a

cada cable en el centro de cómputo, se conectaron al switch, la fotografía 6

muestra como quedaron los cables conectados al switch.

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Fotografía 6. Cables conectados al switch

Cuando se terminó de poner todos los cables en el laboratorio de cómputo,

se comenzó a meter los cables por las tuberías del piso y la pared, se debían

meter con cuidado ya que se llegaban atorar y se tenían que sacar y volver a

meter, en ocasiones se doblaban mucho los cables y no se podían reutilizar.

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Fotografía 7. Cajas

Se debían meter dos cables por cada una de las cajas situadas en el suelo

y la pared, cuando se tenían los dos cables, se marcaban y se ponían los

conectores Jack RJ45, se hacia la configuración de la letra B.

Cuando se encontraban todos los cables ordenados, se ponchaban con una pinza,

La fotografía 8 muestra el conector Jack RJ45 y el acomodo de los colores.

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Fotografía 8. Conector Jack RJ45

Cuando se tenían los dos conectores ya instalados, se debían colocar dentro de

Placa Keystone de dos cavidades, para conector jack RJ45, color blanco.

En la imagen 9 se muestra como quedaron conectados los conectores Jack RJ45

a las placas.

Con esta última actividad se finalizó la estancia en la universidad politécnica del

valle del Évora.

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Fotografía 9. Placa Keystone de dos cavidades, para conector jack RJ45, color

blanco.

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Propuesta de mejora

Cuando se estaba realizando las estancias en la planta baja de la

universidad, se logró notar que las tuberías no se encontraban bien instaladas con

se marcaba en el plano, tampoco en el auditorio de la Universidad habían tuberías

externas ni subterráneas, por lo tanto fue imposible llevar el cableado hacia esa

instalación.

Cuando se quiso hacer la configuración de las Vlans en los en los switches

y el router no se pudo lograr, ya que nunca se le agrego IPs a las computadoras,

por lo cual no se pudo hacer la conexión en estos dispositivos.

Otra cosa que me gustaría también agregar es que cada cable tenga una

etiqueta especial así llevaría un orden mejor, también que las placas keystone de

los conectores Jack estén al tope del piso ya que al estar sobre las pueden llegar

a quebrar lo cual implicaría cambiarlas, también pienso que en vez de que en cada

salón se encuentren dos conectores para la computadora, pienso que sería mejor

que hubiera más internet inalámbrico, ya que de esta manera pueden tener todos

acceso a él, ya que con la red que se encuentra hoy no alcanza para todos y se

pone limitado.

También que en vez de sostener con cinta los cables, hubiera sido mejor

sujetarlos con cinchos para que se vea más ordenado y más profesional la

instalación.

41

Conclusiones

Como conclusión personal sobre la realización de esta segunda estancia

puedo decir que me dejo más conocimiento sobre el tema de las redes, tal como el

ponchar un cable de acuerdo a la normas que se establezcan, se puede decir que

ya tenemos un concepto claro de lo que es una red, es un conjunto de equipos

(computadoras y/o dispositivos) conectados por medio de cables, señales, ondas

o cualquier otro método de transporte de datos, que

comparten información(archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.) y servicios

(acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc.

También se aprendió más sobre las principales tipos de redes según el

área, por ejemplo la red LAN (Local Área Network): que son las redes que se

localizan en un edificio o campus. Su extensión es de algunos kilómetros. Muy

usadas para la interconexión de computadores personales y estaciones de trabajo,

MAN (Metropolitan Área Network): La red MAN abarca desde un grupo de oficinas

corporativas cercanas a una ciudad y no contiene elementos de conmutación, los

cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales, WAN

(Wide Área Network): Esta red comúnmente está compuesta por varias LAN

interconectadas en una extensa área geográfica por medio de fibra óptica o

enlaces aéreos, como satélites.

Otra cosa que se vio también fue los tipos de topologías que hay, como la

topología de estrella, topología de bus, topología de anillo, topología malla y las

topologías hibridas, que constan de dos topologías unidas.

Realizar estas estancias deja una experiencia en la vida, ya que esto solo

se realiza pocas ocasiones, el trabajar en equipo te das cuenta que no es fácil,

porque no siempre existirán las mismas ganas de trabajar en todos, lo cual a

veces será difícil realizar las actividades.

Esto deja una satisfacción en uno mismo, el saber que se logra un logro

más en la carrera y en la vida.

42

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