MANUAL DE NOCIONES BASICAS SOBRE REDES

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1 MANUAL DE NOCIONES BASICAS SOBRE REDES TABLA DE CONTENIDO 1. REDES 1.1 QUE ES UNA RED? Tipos de red Topologías de red 2. CABLEADO ESTRUCTURADO 2.1 QUE ES UN CABLEADO ESTRUCTURADO? Tipos de cableado Tipos de cables Normas del cableado estructurado Distancias del cableado estructurado 2.2 CABLEADO HORIZONTAL Elementos para realizar un cableado Formas de conexión 2.3 EQUIPO ACTIVO (CONCENTRADOR) 2.4 REALIZACIÓN DE UN TERMINAL CORD 3. PRUEBAS DE LA RED 3.1 Descartar problemas físicos 3.2 Descartar problemas de configuración 1. REDES 1.1 QUE ES UNA RED? Una red es un conjunto de computadores e impresoras interconectados entre sí por medios físicos, permitiendo que desde cualquier computador se pueda acceder a la información de otro computador que se encuentre conectado a esta, compartir una impresora entre varios computadores, tener una sola conexión para todos a Internet, compartir los recursos como unidad de CD, de diskette, entre otros beneficios. Una red puede estar formada por sólo dos computadores, aunque también por un número casi infinito de estos. 1

2 Para que se puedan comunicar entre si los equipos deben hablar un mismo lenguaje, como nosotros que hablamos español para que todos los demás nos entiendan, a este lenguaje se le conoce como PROTOCOLO DE COMUNICACIÓN, existen muchos de estos lenguajes, pero el más usado a nivel mundial es TCP/IP, que maneja direcciones IP TIPOS DE RED Punto a Punto. Son redes donde cada equipo se conecta directamente al otro equipo. LAN (Local Area Network, redes de área local). Son aquellas que interconectan equipos de una misma área, son redes pequeñas, entendiendo como pequeñas las redes de una oficina, de un edificio, de una sala de computo. WAN (Wide Area Network, redes de área extensa). Son las que interconectan redes LAN que se encuentran en lugares diferentes separados por una gran distancia, estas redes interconectan países, continentes. MAN (Metropolitan Area Network, redes de área metropolitana). Son aquellas que interconecta diferentes redes LAN de una misma ciudad o municipio. Redes inalámbricas. Las redes inalámbricas son redes cuyos medios físicos no son cables de cobre de ningún tipo, lo que las diferencia de las redes anteriores. Están basadas en la transmisión de datos mediante ondas de radio, microondas, satélites o infrarrojos TOPOLOGÍAS DE REDES Topología de bus: La topología de bus tiene todos sus computadores o componentes conectados directamente a un enlace y no tiene ninguna otra conexión entre nodos. Físicamente cada equipo está conectado a un cable común, por lo que se pueden comunicar directamente, aunque una ruptura en el cable hace que todos los PC s queden desconectados. 2

3 Topología en anillo: red en la que las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera cerrando el anillo. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo. Topología en estrella: Red en la cual los computadores están conectados directamente al switch y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de él. Todos los PC s están conectados por separado, pero no están conectadas entre sí. Esta red crea una mayor facilidad de supervisión y control de información ya que para pasar los mensajes deben pasar por el switch, el cual gestiona la redistribución de la información a los demás nodos, la fiabilidad de este tipo de red es que el malfuncionamiento de un ordenador no afecta en nada a la red entera, puesto que cada ordenar se conecta independientemente del switch, el costo del cableado puede llegar a ser muy alto. Su punto débil radica en el switch ya que es el que sostiene la red. 3

4 NOTA: ESTE ES EL TIPO DE TOPOLOGÍA QUE VAMOS A UTILIZAR EN EL CABLEADO DE LAS AULAS CPE. Topología en malla: es en la que cada PC está conectado a uno o más de los otros PC s. De esta manera es posible llevar los mensajes de un computador a otro por diferentes caminos. Esta topología se implementa cuando no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones, se requiere alta redundancia. 4

5 2. CABLEADO ESTRUCTURADO. 2.1 QUE ES CABLEADO ESTRUCTURADO? Un sistema de cableado estructurado consiste de una infraestructura flexible de cables que puede aceptar y soportar sistemas de computación y de teléfono múltiples, independientemente de quién fabricó los componentes del mismo. En un sistema de cableado estructurado, cada computador se conecta a un punto central utilizando una topología tipo estrella, facilitando la interconexión y la administración del sistema TIPOS DE CABLEADO Se definen dos tipos de cableados que depende de que se este cableando es decir, si se desea interconectar o cablear dos pisos se denomina cableado vertical y si se va a interconectar o cablear un solo piso se llama cableado horizontal. 5

6 Cableado vertical NOTA: el que nosotros implementaremos en una sola aula es un CABLEADO HORIZONTAL Tipos de cables. Los tres tipos de cable reconocidos para distribución horizontal son: Cableado horizontal Par trenzado, cuatro pares, sin blindaje (UTP) de 100 ohms, Par trenzado, dos pares, con blindaje (STP) de 150 ohms, Fibra óptica, dos fibras, multimodo 62.5/125 mm El cable que más se utiliza por economía y por manejo es el cable UTP, este tipo de cable a su vez se divide en categorías, estas categorías son dadas por la velocidad que se alcance con este cableado, estas categorías son: Categoría 1: Este tipo de cable esta especialmente diseñado para redes telefónicas, es el típico cable empleado para teléfonos por las compañías telefónicas. Alcanzan como máximo velocidades de hasta 4 Mbps. Categoría 2: De características idénticas al cable de categoría 1. Categoría 3: Es utilizado en redes de computadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz. Categoría 4: Esta definido para redes de computadores tipo anillo, con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps. 6

7 Categoría 5: Es un estándar dentro de las comunicaciones en redes LAN. Es capaz de soportar comunicaciones de hasta 100 Mbps. con un ancho de banda de hasta 100 Mhz. Este tipo de cable es de 8 hilos, es decir cuatro pares trenzados. Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya esta utilizándose. Se definirán sus características para un ancho de banda de 250 Mhz. Categoría 7: No esta definida y mucho menos estandarizada. Se definirá para un ancho de banda de 600 Mhz. El gran inconveniente de esta categoría es el tipo de conector seleccionado que es un RJ- 45 de 1 pines. NOTA: Nosotros utilizaremos cable UTP categoría 5e debido a las velocidades que puede manejar en la transmisión de datos y por su economía ya que el cable de categoría 6 es mucho mas costoso Normas del cableado estructurado. El cableado estructurado para redes de computadores nombran dos tipos de normas o configuraciones a seguir, estas son: La EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). La diferencia entre ellas es el orden de los colores de los cables a seguir para usar en el conector RJ45. A continuación se muestra el orden de cada norma: 7

8 Estas normas fueron creadas para poder construir dos diferentes estructuras de cables que se utilizan en el cableado estructurado, estos cables son: El cable cruzado (cross-over) es utilizado para conectar dos PC s o dos equipos activos (switch, router, etc) entre si; esta conexión se conoce como punto a punto. Un cable cruzado es aquel donde en los extremos la configuración es diferente. El cable cruzado, como su nombre lo dice, cruza las terminales de transmisión de un lado para que llegue a recepción del otro, y la recepción del origen a la transmisión del final. Para crear el cable de red cruzado, lo único que deberá hacer es ponchar un extremo del cable con la norma T568A y el otro extremo con la norma T568B. El cable directo : Este tipo de cables es utilizado para conectar los computadores a los equipos activos de la red (Hubs, Switches, Routers). Es sencillo de construir, solo hay que tener la misma norma en ambos extremos del cable. Esto quiere decir, que si utilizamos la norma T568B en un extremo del cable, en el otro extremo también debemos aplicar la misma norma T568B. Es recomendable hacer el cable uno a uno con la norma T568B. Es la más utilizada en Colombia. 8

9 2.1.4 Distancia del cableado. La distancia horizontal máxima es de 90 metros independiente del cable utilizado. Esta es la distancia desde el puesto de trabajo hasta el equipo activo o concentrador (hub o switch). Al establecer la distancia máxima se hace la previsión de 10 metros adicionales para la distancia combinada de patch cords y el Terminal cord. 2.2 CABLEADO HORIZONTAL Elementos para realizar un cableado Cable UTP categoría 5e Conectores RJ-45. Jack s o tomas RJ-45 Canaleta metálica o plástica: es por donde van a ir los cables tanto eléctricos como el UTP, esto se hace con el fin de proteger estos cables y evitar atenuaciones, además es mucho más estético. 9

10 Tomas eléctricas Jack RJ-45 Cable eléctrico Cable UTP Racks (opcional): es donde se ubican los switch, para la protección de estos y de las conexiones que llegan a ellos. Patch Panel (opcional): este se utiliza para conectar los cables que vienes de los equipos hacia los concentradores, se utiliza para cuidar los puertos del los concentradores SWITCH: Puertos FORMA DE CONEXIÓN Para el cableado del Aula. 10

11 Comprende los elementos que va desde el switch hasta donde inicia el puesto de trabajo. Estos elementos son: SWITCH: son conocidos también como elementos activos, es decir son los encargados de realizar las conexiones lógicas entre los computadores para poder transferir archivos, compartir recursos etc, entre ellos. Cable directo : este cable se realiza con el cable UTP categoría 5e, un conector RJ-45 en el extremo que va conectado al switch (en el caso de que no exista patch panel) y el otro extremo va conectado al Jack RJ-45 o toma, no debe medir más de 90 metros. Se cablea uno para cada computador. Canaleta: es el conducto por donde van los cables directos. Este no es un elemento indispensable para que la red funcione, pero se debe colocarse para que el cable se proteja y no se dañe con el tiempo y se pierda la inversión del cableado. Jack RJ-45: esta es la toma donde va ir conectado el computador, estas tomas van adheridas a las canaletas cuando hay. Para el puesto de trabajo o de usuario. Comprende los elementos que permiten al usuario conectarse con los distintos servicios de comunicaciones, desde el Jack RJ-45 o toma, hasta el computador. Estos elementos son: Tarjeta de red en el PC: Correctamente instalada y configurada. Terminal cord : también conocido como patch cord este se usa para conectar el computador hasta la toma o jack RJ-45. Se construye con el cable UTP y dos conectores RJ-45 uno en cada extremo, este cable debe ser mínimo de 1.5 metros, máximo de 3 metros, su configuración es directa, es decir debe trabajar la misma norma T568B en las dos puntas. Recuerden que este cableado se debe realizar en TOPOLOGIA ESTRELLA, es decir un cable para cada computador que va desde los jacks hasta el switch. 11

12 2.3 EQUIPOS ACTIVOS HUB: Antecesor del switch, actualmente se considera prácticamente obsoleto. Puertos SWITCH: El switch reconoce los computadores que tiene conectados a cada uno de sus puertos. Cuando en la especificación de un switch leemos algo como 8k MAC address table se refiere a la memoria que el switch destina a almacenar las direcciones IP. Un switch cuando se conecta no conoce las direcciones de los computadores de sus puertos, las aprende a medida que circula información a través de él. El switch envía la información únicamente al computador requerido, por esto la transmisión es mucho más rápida que con un HUB y es menos factible que se pierda la información debido a que tiene la capacidad de almacenarla en su buffer (memoria). Puertos NOTA: Hay dos tipos de switch, esto depende de las necesidades en la infraestructura de red, hay switch de nivel 2 y nivel 3, para nuestro caso necesitaremos solo switch de nivel 2, ya que los usados en nivel 3 son mucho mas costosos y además presta servicios que realmente no utilizaremos en el tipo de redes que montamos en un aula. IMPORTANTE : Estos equipos (switches) en el mercado vienen de 4, 5, 8,16 y 24 puertos (los puertos son donde se conectan los cables procedentes de cada punto de red). Recuerde que de acuerdo a la cantidad de computadores que se desee conectar a el switch se debe seleccionar el número de puertos que este requiere, por ejemplo si yo tengo una Aula con 15 computadores necesito un switch mínimo de 16 puertos. 12

13 2.4 REALIZACIÓN DE UN TERMINAL CORD MATERIALES De 1.5 a 3 mts de cable UTP categoría 5e o superior. 2 Conectores RJ HERRAMIENTAS Ponchadora RJ-45 Pelacable PROCEDIMIENTO 1. Corte aproximadamente 5 cm del encauchetado del cable UTP en los dos extremos del cable. 2. En cada uno de los extremos se deben organizar los cables siguiendo la configuración B de la norma EIA/TIA 568: Pin 1: Blanco-Naranja Pin 2: Naranja Pin 3: Blanco-Verde Pin 4: Azul Pin 5: Blanco-Azul Pin 6: Verde Pin 7: Blanco-Café 13

14 Pin 8: Café 3. Corte el sobrante de los cables dejando longitud suficiente para que los cables entren hasta el borde del conector RJ-45 aproximadamente 1.5 cm desde el encauchetado hasta el borde del cable. El corte debe ser totalmente recto para que no se produzcan problemas de pares abiertos. 4. Introduzca el cable dentro del conector RJ-45 manteniendo los cables en la posición anteriormente mencionada tomando el conector con los contactos hacia el frente (la pestaña de aseguramiento hacia atrás), introduciendo una buena parte del encauchetado del cable dentro del conector para asegurar los cables. Asegúrese que los cables sean introducidos hasta el extremo del conector como se muestra en la figura. 5. Con la ponchadora RJ-45 ponche el conector con el cable haciendo suficiente presión hasta que las cuchillas del conector bajen totalmente. 6. En el otro extremo realice el mismo procedimiento explicado en los pasos anteriores. 3. PRUEBAS DE LA RED Una vez verificado el cumplimiento de las normas básicas de adecuación del aula, tanto en el sentido eléctrico como en el sentido de red (mencionadas en este documento), y ya instalados los equipos; es probable que a la hora de realizar la conexión a la red, uno o varios de ellos presenten algún conflicto. Para afrontarlos se debe tener en cuenta que las fallas pueden provenir desde un error en la conexión del terminal cord al computador (error físico), pasando por un error en la dirección de red del equipo (error de configuración), hasta una falla grave en el hardware de la cpu (tarjeta de red dañada). Con el fin de determinar la causa del conflicto, tendremos en cuenta los siguientes parámetros: Descartar problemas físicos: Idealmente se descartará primero las fallas externas a la CPU, tales como: 14

15 Cables de red dañados. Funcionamiento del switch. Funcionamiento del computador. Para comprobar la correcta configuración del cableado, se dispone del probador de red. Probador de Red: El probador de red es una herramienta diseñada para verificar los cables de comunicaciones, mas específicamente los de 4 pares categoría 5 o 5e, los cuales son los mas comunes en el tendido de redes de voz y datos. Estos los encontramos en 2 presentaciones, el que prueba HILO a HILO y el que prueba PAR por PAR. Para probar el cableado: Se toma el cable terminal cord y se conecta un extremo en el panel principal del probador y el otro en la terminal remota del probador. Se enciende el probador y según la secuencia el LCD dara la indicación si los PARES o los HILOS analizados presentan continuidad y que tipo de protocolo es. 15