Fundamentos Esenciales de Redes: Cableado, Estándares y Dispositivos de Conectividad

Conceptos Fundamentales de Redes y Cableado Estructurado

Este documento aborda preguntas clave sobre componentes esenciales de redes, tipos de cableado, estándares de conexión y dispositivos de interconexión. Ideal para estudiantes y profesionales que buscan consolidar sus conocimientos en infraestructura de red.

1. Características del Cable de Red UTP, STP y FTP

Los cables de red son fundamentales para la transmisión de datos. A continuación, se describen los tipos más comunes:

• UTP (Unshielded Twisted Pair - Par Trenzado No Apantallado): Es el tipo de cable más básico y común. No cuenta con blindaje o apantallamiento, lo que lo hace susceptible a interferencias electromagnéticas (EMI) en entornos ruidosos. Se utiliza principalmente en interiores.
• STP (Shielded Twisted Pair - Par Trenzado Apantallado): Este tipo de cable incorpora un blindaje general (a menudo una malla trenzada) que cubre todos los pares trenzados. Ofrece una mejor protección contra EMI que el UTP y puede ser adecuado para entornos con mayor ruido eléctrico o para uso en exteriores, dependiendo de su construcción específica.
• FTP (Foiled Twisted Pair - Par Trenzado con Apantallamiento de Lámina): También conocido como F/UTP, este cable tiene un blindaje general de lámina de aluminio que envuelve todos los pares trenzados. La descripción original "blindaje de aluminio y una malla de alambre" sugiere una variante más robusta como SF/UTP (Screened Foiled Twisted Pair) o S/FTP (Shielded Foiled Twisted Pair), que combinan una lámina con una malla para una protección superior contra EMI y diafonía. Estos cables son ideales para entornos con alta interferencia.

2. ¿Qué es un Patch Cord y para qué sirve?

El término coloquial "chicote de red" se refiere a un Patch Cord (también conocido como latiguillo de red o cable de parcheo). Es un cable de red corto, pre-terminado con conectores RJ45 en ambos extremos, utilizado para conectar dispositivos dentro de una red local.

Su función principal es establecer conexiones flexibles y temporales entre:

• Un patch panel (o patchera) y el hardware de red (como un switch o un router).
• Un dispositivo final (como un computador, impresora o teléfono IP) y una toma de red en la pared.

3. Descripción de las Normas de Cableado T568A y T568B

Las normas TIA/EIA-568A y TIA/EIA-568B son estándares de cableado para conectores RJ45 en redes Ethernet. Definen el orden de los hilos de cobre dentro del conector para asegurar la compatibilidad y el correcto funcionamiento de la red. Ambas configuraciones permiten la conexión de equipos en red.

A continuación, se detalla el orden de los colores de los pares trenzados (pin 1 al 8):

4. Normas T568A y T568B en Power over Ethernet (PoE)

Las configuraciones T568A y T568B son igualmente válidas para implementaciones de PoE (Power over Ethernet). PoE permite que los dispositivos de red reciban energía eléctrica junto con los datos a través del mismo cable Ethernet, simplificando la instalación y reduciendo la necesidad de tomas de corriente cercanas.

Existen dos modos principales de PoE que utilizan los pares de cables de manera diferente:

• Modo A (Phantom Power): La energía se transmite a través de los mismos pares de hilos que se utilizan para la transmisión de datos (pares naranja y verde en 10/100BASE-T). Los pares azul y marrón no se utilizan para datos en 10/100BASE-T, pero pueden llevar energía en este modo.
• Modo B (Spare Pair Power): La energía se transmite a través de los pares de hilos no utilizados para la transmisión de datos en 10/100BASE-T (pares azul y marrón). En este modo, los pares azul (Blanco/Azul y Azul) y marrón (Blanco/Marrón y Marrón) son los que transportan el voltaje (positivo y negativo).

Es importante destacar que, aunque los pares azul y marrón son comúnmente asociados con la alimentación en PoE Modo B, la implementación específica puede variar según el estándar PoE (IEEE 802.3af/at/bt) y el equipo utilizado.

5. ¿Qué es un Módem?

Un Módem (del acrónimo MOdulador-DEModulador) es un dispositivo que convierte señales digitales en analógicas (modulación) para su transmisión a través de medios como líneas telefónicas o cable coaxial, y viceversa (demodulación) al recibirlas. Es esencial para conectar redes locales a redes de área extensa (WAN), como Internet.

6. ¿Qué es un Print Server?

Un Print Server (servidor de impresión) es un dispositivo o software que permite a múltiples usuarios de una red compartir una o más impresoras. Su principal ventaja es que permite que una impresora esté disponible en la red sin necesidad de que un computador específico esté encendido y conectado a ella, centralizando la gestión de impresión.

7. ¿Qué son un Switch y un Hub?

Ambos dispositivos se utilizan para conectar equipos en una red local, pero operan de manera diferente:

• Switch (Conmutador): Es un dispositivo inteligente que opera en la capa 2 (enlace de datos) del modelo OSI. Administra el ancho de banda de manera eficiente, dirigiendo los paquetes de datos solo al puerto de destino específico, basándose en las direcciones MAC. Esto reduce las colisiones y mejora el rendimiento de la red.
• Hub (Concentrador): Es un dispositivo más simple que opera en la capa 1 (física). No administra el ancho de banda; simplemente retransmite cualquier dato recibido por un puerto a todos los demás puertos. Esto significa que todos los dispositivos conectados a un hub comparten el mismo ancho de banda y están en el mismo dominio de colisión, lo que lo hace menos eficiente y obsoleto en redes modernas.

8. ¿Qué es un Access Point?

Un Access Point (AP) o Punto de Acceso Inalámbrico es un dispositivo de red que permite a los dispositivos inalámbricos (como laptops, smartphones, tablets) conectarse a una red cableada. Actúa como un puente entre la red inalámbrica y la red cableada, ampliando la cobertura de la red inalámbrica y permitiendo que los dispositivos se comuniquen entre sí y con otros recursos de la red.

9. ¿Qué es un Router?

Un Router (Enrutador) es un dispositivo de interconexión de redes que opera en la capa 3 (red) del modelo OSI. Su función principal es reenviar paquetes de datos entre diferentes redes, como una red de área local (LAN) y una red de área extensa (WAN), o entre múltiples LANs. Utiliza direcciones IP para determinar la mejor ruta para los paquetes de datos.

10. ¿Qué es una LAN?

Una LAN (Local Area Network - Red de Área Local) es una red de computadoras que abarca un área geográfica limitada, como una casa, una oficina o un edificio. Se caracteriza por su alta velocidad de transmisión de datos y la conexión de dispositivos cercanos.

12. ¿Qué es una WAN?

Una WAN (Wide Area Network - Red de Área Extensa) es una red de computadoras que se extiende sobre una gran área geográfica, conectando múltiples LANs a través de grandes distancias, incluso a nivel global. Internet es el ejemplo más grande de una WAN.

13. ¿Qué es una MAN?

Una MAN (Metropolitan Area Network - Red de Área Metropolitana) es una red de computadoras que abarca un área geográfica intermedia, como una ciudad o un campus universitario. Es más grande que una LAN pero más pequeña que una WAN, y a menudo conecta varias LANs dentro de una misma área metropolitana.

14. ¿Qué es una PAN?

Una PAN (Personal Area Network - Red de Área Personal) es una red de computadoras utilizada para la comunicación entre dispositivos cercanos a una persona, como un smartphone, una tablet, auriculares inalámbricos o un ordenador personal. Su alcance es muy limitado, generalmente de unos pocos metros.

15. ¿Qué es un Proxy?

Un Proxy Server (Servidor Proxy) es un servidor que actúa como intermediario entre un cliente que solicita un recurso y el servidor que proporciona ese recurso. Permite compartir una conexión a Internet, pero también ofrece funciones como el almacenamiento en caché para acelerar el acceso, el filtrado de contenido, el control de acceso y la mejora de la seguridad y el anonimato.

16. ¿Qué es un Firewall?

Un Firewall (Cortafuegos) es un sistema de seguridad de red que monitorea y controla el tráfico de red entrante y saliente basándose en reglas de seguridad preestablecidas. Su propósito principal es establecer una barrera entre una red interna de confianza y una red externa no confiable (como Internet), bloqueando el acceso no autorizado y permitiendo comunicaciones autorizadas.

17. ¿Qué es Ethernet?

Ethernet es una familia de tecnologías de redes de computadoras para redes de área local (LAN). Define los estándares para el cableado, los conectores y los protocolos de comunicación que permiten a los dispositivos en una red local comunicarse entre sí. Es la tecnología de red cableada más utilizada en el mundo.

18. ¿Qué es una NIC?

Una NIC (Network Interface Card - Tarjeta de Interfaz de Red), también conocida como tarjeta de red o adaptador de red, es un componente de hardware que conecta un computador u otro dispositivo a una red. Permite la comunicación entre el dispositivo y la red, traduciendo los datos entre el formato digital del dispositivo y el formato de señal de la red (por ejemplo, Ethernet).