¿Qué es cable UTP categoría 3/5? y ¿RJ45?
Muy bien, pero ... ¿qué significa UTP?
¿Qué es un latiguillo?
Cómo hacer un cable de red RJ45 cruzado
¿Qué es un hub y en qué se diferencia de un switch o un router?
¿Qué características diferencian unos switches (o conmutadores) de otros?

• La velocidad de sus puertos
• La velocidad interna de conmutación
• El tamaño de su tabla de MACs
• Capacidad de autonegociar la velocidad
• Capacidad de cruzar el cable automáticamente (AUTO-MDI/MDX)
• Capacidad de redes LAN virtuales (VLAN)
• Capacidad de hacer enlaces "troncales" multi VLAN
• Capacidad de agregar puertos
• Capacidad de apilamiento o stacking
• Spanning Tree (STP) y Rapid-Spanning Tree (RSTP)
• Soporte de Capa 3 y 4
• Seguridad
• Gestionable
• Otras características

¿Que es cable UTP categoría 3/5? y ¿RJ45?

Para montar una red se necesita una conexión física. El cable de cobre de par trenzado es la solución que se suele utilizar.
Se dice de par trenzado por que consta de 8 hilos conductores de cobre trenzados por pares. En cuanto a la referencia a categoría, lógicamente se refiere a la calidad del cable. En las antiguas redes Ethernet a 10Mbps se podía encontrar cable categoría 3, pero para alcanzar los 100Mbps o más se necesita cable UTP categoría 5 o superior.

Pero no solo es necesario el cable también es necesario la estandarización de la conexión. Al igual que para las tomas eléctricas están los enchufes, debe existir algo similar para las redes de datos. Así el RJ45 es el formato de "enchufe" para los cables de datos. Dicho formato es muy similar al RJ11 que es el de las tomas de teléfonos, las típicas rosetas de telefónica.

Muy bien, pero ... ¿que significa UTP?

UTP es Unshielded Twisted Pair o pares trenzados sin pantalla.
STP es Shielded Twisted Pair o pares trenzados apantallados: malla, hoja de aluminio o similar que envuelve cada par del cable.
FTP es Foil Twisted Pair o pares trenzados envueltos en una lámina metálica. El cable está envuelto en una lámina de aluminio o similar.

Generalmente todo funciona con UTP y es más barato. En caso de usar STP o FTP (por estar en un ambiente con mucho ruido), hay que usar conectores RJ45 apantallados (sino, no hacemos nada porque se queda la malla desconectada).

¿Que es un latiguillo?
Es un cable con conectores en los extremos. En redes se refiere a un cable (normalmente UTP de categoría 5) con un RJ-45 en cada extremo.
El latiguillo normal es aquel que se utiliza para conectar el PC al concentrador/conmutador.
El latiguillo cruzado sirve para interconectar dos equipos directamente sin necesidad de poner un hub, o también sirve para interconectar dos hubs/switches que no dispongan de puerto "up-link".

Como hacer un cable de red RJ45 cruzado

Si este es el conector::

Las conexiones para cables a 10 o 100 (10Base-T o 100Base-T) irían así....

Las conexiones para cables a 1000 (1000Base-T o gigabit por cobre) irían así....

Es imprescindible que mantengas el trenzado de los pares. También es muy importante mantener el trenzado el máximo posible: Es por eso por lo que los conectores RJ45 tienen tanto hueco. Esto del trenzado es muy importante sobre todo para velocidades de 100 o 1000. Para cables a 100 o 1000 necesitarás cables de categoría 5 o superior, aunque se recomienda categoría 6.

¿Qué es un hub y en qué se diferencia de un switch o un router?

Esos aparatos se suelen encontrar todos "mezclados" en la red, pero son más o menos diferentes. Aunque hasta ahora eran aparatos independientes, últimamente están apareciendo aparatos que son una mezcla de todos ellos, pero sabiendo qué hacen de forma individual, podremos saber qué hacen de forma conjunta:

• En primer lugar esta el "hub" o concentrador. Es un dispositivo que consta de diversas puertos de conexión (tipo RJ45/BNC/AUI, etc). Cuando el concentrador recibe una señal por una de sus puertas, la retransmite automáticamente al resto.
• El Switch o conmutador, es similar al concentrador, pero actúa de una manera mucho más inteligente: cuando recibe una señal solo la transmite al puerto al cual va destinado, dejando el resto de puertos libres. Esto permite que varios dispositivos estén funcionando a la vez sobre un segmento de la red, cosa que el concentrador no permite, y evita el que el resto de la red "vea" fácilmente (no es imposible) la conversación entre dos máquinas.
• El Router o enrutador, se utiliza de una manera totalmente diferente al concentrador/conmutador: si éstos se utilizan para enlazar una red, en router se utilizar para enlazar diferentes redes.
  
  También existirían otros dispositivos más o menos usuales como los bridge(puentes), firewall., etc.

¿Qué características diferencian unos switches (o conmutadores) de otros?

Pues switches los hay de muchos tipos y con muchas características. Todo depende de lo que te quieras gastar.

  Por ejemplo, la velocidad de sus puertos. Hay switches que sólo tienen puertos a 10, 100 o 1000, otros son 10/100, 10/100/1000, de cobre, de fibra, etc. Los hay con configuración fija o modulares (si te hace falta, compras un módulo y le añades un puerto de fibra, por ejemplo).

  También tienes que tener en cuenta la velocidad interna de conmutación. Por ejemplo, un Surecom que tengo por aquí de esos de 30 euros tiene una velocidad máxima de conmutación de 100Mbps. Eso quiere decir que si hay dos puertos enviando datos, la suma de los dos no pasará de 100Mbps. Los switches buenos tienen 10 o más veces ancho de banda en su bus interno que en un puerto. Así, un 3Com con 24 puertos a 10 y 2 10/100 (Superstack II 1100) con bastantes añitos (6 o 7) tiene de velocidad interna 1Gbps. Claro que no costó 30 euros ;).

  Más cosas a tener en cuenta es el tamaño de su tabla de MACs (las direcciones físicas de cada tarjeta de red). Un switch tiene que saber a qué puerto enviar los datos destinados a cierta MAC. Para ello, almacena en una tabla interna qué MACs están accesibles y por qué puertos. Eso te limita el número de dispositivos a conectar en red (PCs, Impresoras, etc.). Uno cutre puede tener una tabla de 100 MACs mientras que uno bueno puede tener a lo mejor 10.000 MACs. El 1100 de antes creo que tenía 4.000 MACs.

  Capacidad de autonegociar la velocidad. Hay switches, aunque ya son los menos, que no negocian la velocidad y se lo tienes que poner por medio de microinterruptores o de algún otro modo. Si negocian automáticamente, la tarjeta de red y el switch se ponen de acuerdo en qué modo trabajar (10/100/1000, half o full duplex, etc.)

  Capacidad de cruzar el cable automáticamente (AUTO-MDI/MDX). Eso te permite conectar dos switches (o switch y hub) sin necesidad de utilizar un cable cruzado. El solito se encarga de cruzarlo si le hace falta. Ultimamente empieza a ser habitual.

  Capacidad de redes LAN virtuales (VLAN). En una red pequeña no importa, pero cuando trabajas con más de 1.000 equipos ya empieza a ser obligatorio ;). Consiste en tener varias redes LAN totalmente independientes entre ellas pero compartiendo la electrónica y las troncales. Puedes decir que los puertos 1,2 y 3 pertenecen a la red "A" y los puertos 8, 9 y 10 a la red "B" y no se verán de ninguna forma, como si estuviesen conectados a switches diferentes. Así podrías tener separados los servidores de los PCs clientes e interconectarlos por medio de un firewall. Todo ello sin dejarte una pasta en switches independientes.

  Capacidad de hacer enlaces "troncales" multi VLAN. Lo que hace el switch es marcar las tramas diciendo a qué VLAN pertenecen. Lo mejor es que los switches respeten algún estándar como el 802.1Q. Eso te permite interconectar switches con un único enlace y que por él pase tráfico de diferentes VLAN siguiendo la máxima de "juntos pero no revueltos" ;). En ese tipo de puertos también podrías conectar un linux usando 802.1Q y tendrías una tarjeta de red virtual por cada VLAN que propagues.

  Capacidad de agregar puertos. Hay veces que te interesa conectar un servidor potente con dos tarjetas de red en paralelo y así darle más ancho de banda y además mayor fiabilidad (si casca una tarjeta, tira por otra). Lo mismo para interconectar dos switches entre sí. El protocolo estándar es el LACP, pero muchos fabricantes también se buscan la vida y/o usan los suyos ("etherchannel" en Cisco, "port trunk" en 3COM).

  Capacidad de apilamiento o stacking. Consiste en interconectar switches entre sí para que funcionen como uno solo. Además, el puerto de apilamiento suele ser mucho más rápido que los puertos normales. Por ello suele usar un conector específico no estándar. Por ejemplo, en el 1100 de antes se llama "Matrix" y va a 1Gbps. Dependiendo del fabricante, puede hacer más cosas interesantes (XRN de 3Com, por ejemplo).

  Spanning Tree (STP) y Rapid-Spanning Tree (RSTP). Muy importante. Sirve para detectar y evitar bucles en tu red. Es habitual tener enlaces redundantes en la red: un armario conecta con otros dos por si un enlace cae, salir por otro. El protocolo Spanning Tree se encarga de calcular una topología "optima" de la red, deshabilitando enlaces "redundantes" (que generan bucles) y levantándolos en caso necesario (si cae el enlace "bueno"). El STP es el original y el RSTP es el nuevo que es considerablemente más rápido convergiendo (recalculando la topología ante la caída de algún enlace). Un bucle puede tumbarte la red: los paquetes de broadcast se quedan dando vueltas por la red (no caducan) hasta que saturan los enlaces. Y busca dónde está el bucle. Por ejemplo: un gracioso coje el cable de red de un PC y lo conecta en la roseta de otro. Tienes 2000 puntos de red. Buscalo.

  Soporte de Capa 3 y 4. Los switches trabajan normalmente en Capa 2, a nivel MAC. Pero un switch puede trabajar también a nivel IP (La capa 3 más habitual) e incluso a nivel "puerto" o "protocolo". Así un switch podría priorizar tráfico de telefonía sobre el de FTP o web, por poner un ejemplo. Sería el QoS (calidad de servicio). Otra opción es redirigir el tráfico web a un proxy transparente (webcache). También podría hacer labores de router (Nivel 3) y así interconectar diferentes VLAN, de forma simple o con ACLs. En el caso de ser nivel 3, puede ser tan sofisticado que entienda OSPF, IGRP y otros protocolos de enrutado. Viene a ser como tener un router dentro del switch, pero conectado al bus interno de éste (a tropecientos Mbps).

  Seguridad. Lo más habitual es asociar un puerto del switch a cierta MAC. Así, si algún listo se trae un portátil, no le vale con desconectar el cable del PC de la oficina y conectarlo. Puesto que la MAC se puede cambiar, hay otros procedimientos para meterle seguridad al puerto. Si tienes XP, puedes verlo en propiedades de la tarjeta de red->autenticación. Si no cumples los requisitos de seguridad, el switch no transferirá datos de/a tu puerto, lo que viene a ser que no te conecta a la red.

  Gestionable. Podría ser desde un puerto serie, telnet, SNMP o web. Sirve para controlar desde qué puerto da link (lo más sencillo) hasta controlar todo lo anterior. En mi caso, por ejemplo, los switches me envían un e-mail si cae un enlace de fibra o se reinicia algún servidor.

  A parte de eso hay luego otras características como renegociar velocidades a la baja si hay demasiados errores de red, IPs virtuales entre varios switches (HSRP), alimentación sobre ethernet (PoE) para por ejemplo teléfonos IP o puntos de acceso WIFI bajo el techo, doble controladora, doble fuente de alimentación, sistemas de cambio en caliente, Spanning Tree por VLAN, IPs por VLAN, etc. En definitiva: lo que te quieras gastar ;).

Mezcla de Ethernet 10/100  y puestos 1000  :-)

Generalmente las mezclas de redes no suponen ningún problema siempre que se cuente con los dispositivos adecuados. Menos se tendrán cuando son tecnológicas compatibles. A nivel lógico no existe ningún problema en la interconexión de redes a 10 y a 100Mbps. El problema aparece a nivel físico con las diferentes frecuencias de trabajo de cada red. Para solucionar esos problemas la solución normal es usar un concentrador dual o un conmutador dual. Estos dispositivos permiten que cada puerto funcione a la máxima velocidad que son capaces de alcanzar.

Longitudes máximas en una Ethernet

Hay varias limitaciones en las redes ethernet. Las físicas y las lógicas Una es longitud del segmento (espacio entre repetidores) y otra en global de la red. Lo habitual es preocuparse por la distancia máxima del segmento (cable entre hub-switch y PC, por ejemplo).

En general, salvo modificaciones de algunos fabricantes, serían las siguientes:

• 10Base-2: 180m sobre coaxial fino. Algunos fabricantes permiten 300m.
• 10Base-T: 100m sobre cable categoria 3 o superior.
• 100Base-T: 100m sobre cable categoria 5 o superior.
• 1000Base-T: 100m sobre cable de categoría 5 o superior y cumpliendo norma 5e o sup.
• 10Base-FX: 300m sobre fibra multimodo.
• 100Base-FX: 300m sobre fibra multimodo.
• 1000Base-SX: 300m sobre fibra multimodo.
• 1000Base-LX: Depende de la fibra, hasta varios Kms.
• 1000Base-LH: Depende del fabricante, hasta 75Kms.

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