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MATERIAL INFORMATIVO
Programa de Estudios/Programa Ingeniería de Sistemas Sesión N°
Experiencia Curricular: REDES Y COMUNICACIONES I Semestre 2023
Contenido temático: Cableado estructurado Normativa Cableado del área de trabajo y Cableado
horizontal Docente:
Tipo de Material Informativo Lectura
COD. LQ-AMB-
Configuración de la NIC. Utilidades TCP/IP Versión: 00
Fecha: 10/06/
Programa de estudio Experiencia curricular Sesión
INGENIERÍA DE SISTEMAS REDES Y COMUNICACIONES I 2
I. OBJETIVO
Que el estudiante:
Identifique y compare los diferentes estándares para la elaboración del Cableado de una
LAN.
Seleccione la norma de elaboración de cableados de red según estándares internacionales.
Adquiera las destrezas motrices para utilizar las herramientas de construcción del Cableado
de una LAN.
Fabricar cables de red aplicando las normas EIA/TIA 568A y EIA/TIA 568B
Elabore el cable necesario para conectar dos dispositivos (host) del mismo tipo (cable
directo).
Elabore el cable necesario para conectar dos dispositivos (host) diferentes (crossover).
Compruebe el funcionamiento del cableado que permite la comunicación entre los hosts.
Enumere y escriba los pasos para realizar una configuración básica de red, utilizando los
sistemas operativos: CentOS y Win7.
II. FUNDAMENTO
Antes de empezar.
Antes de entrar en detalle respecto a las redes de datos es necesario conocer algunos términos básicos
relacionados con las mismas y las herramientas básicas para desarrollar una red LAN empresarial, todos
estos conceptos se verán con mayor especificidad en las clases y practicas posteriores.
Networking : Interconexión de estaciones de trabajo, dispositivos periféricos (por ejemplo, impresoras,
unidades de disco duro, escáneres y CD-ROM) y otros dispositivos.
Red : Es la conexión entre dos o más equipos independientemente del medio y tecnología empleado para
su comunicación.
Dirección IP: Es un numero compuesto por 32 bits (ipv4) o 48 bits (ipv6) que sirve como identificador para
cada host que se encuentra dentro de la red.
NIC (tarjeta de interfaz de red): Tarjeta que brinda capacidades de comunicación de red hacia y desde un
computador. También denominada adaptador.
Mascara de subred: tiene el mismo formato que la dirección IP, pero afecta sólo a un segmento
particularde la red. Se utiliza para dividir grandes redes en redes menores, facilitando la administración y
reduciendo el tráfico inútil, de tal manera que será la misma para ordenadores de una misma subred.
Después de haber leído detenidamente y preguntado por las dudas que se tengan, podemos entonces
pasar a revisar un poco sobre las herramientas utilizadas comúnmente en el desarrollo de redes LAN.
(UTP)
Redes y Comunicaciones
DB25, DB11, etc.), dependiendo del adaptador de red. Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor
aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con
plástico PVC han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo, a altas
velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
Características del cableado de redes Unshielded Twister Pair (UTP) Categoría 5
Formato de cables : Según los recursos con que se cuente para administrar Hubs, Switches, Routers, o
simplemente dos PCs, la construcción del cableado comienza con identificar los recursos a conectar entre
si. Sin embargo existen estándares para unir los alambres del cable UTP lo cual facilita dichas tareas.
Seleccionando Categoría del Cable : La categoría especifica las ventajas que se tendrán con el cable, por
ejemplo el nivel de aislamiento del ruido exterior, longitudes máximas a cubrir, etc. Actualmente el
cableado de Categoría 5 es el más usado por su relación costo y eficiencia. El cable que trataremos en esta
guía será el Unshielded Twister Pair (UTP) Categoría 5, al que nos referiremos como UTPC5 en adelante.
(UTP)
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Numero de alambres y pares del UTPC5 : Este contiene 8 hilos de cobre en donde se tienen dos de estos
hilos trenzados en si mismo, dos trenzas de estos hilos se les conoce como un par en total se tienen 4
pares de cables trenzados contenidos en un forro de PVC.
Ordenando los pares : Los pares de cables dentro del cable UTP tienen colores para poder identificar
fácilmente cada cable en ambas puntas. Además, cada par de cables tiene un código de color, para que los
diferentes pares puedan ser identificados en cada punta. Los códigos de los cuatro pares están
constituidos por un color sólido y otro del mismo color, pero con fondo blanco.
La Tabla 1 muestra el orden normal de los pares de cables, “no su forma de conectarse”.
Par # 1
Blanco/Azul Azul
Par # 2
Blanco/Naranja Naranja
Par # 3 Blanco/Verde Verde
Par # 4
Blanco/Café Café
Tabla 1 : Orden de los pares de cables dentro de un cable UTP
Conectores para el cableado UTP
Los conectores y jacks de uso común para cable UTPC5 son los RJ45. El conector es una pieza de plástico
transparente en donde se inserta el cable y tienen identificado un número de pin, según su forma física.
Esta ubicación del pin es importante respetarla para óptimos resultados. En la Figura 2.2 se muestra al
conector RJ45 macho y al conector Jack para su uso en los extremos de conexión de un cableado con UTP.
Figura 2.2 : Conector RJ-45 macho y hembra (Jack) para el Cable UTP CAT 5
Este conector reduce el ruido, y los problemas de estabilidad mecánica y se asemeja al enchufe telefónico, con la diferencia de
que tiene ocho conductores en lugar de cuatro.
Conector
RJ-
macho
RJ45: Vista
inferior
RJ45: Vista
superior
Jacks
Vista posterior Vista Frontal
hosts (por
ejem
(UTP)
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Concentrador (Hub)
El propósito de un hub es regenerar y re temporizar las señales de red. Esto se realiza a nivel de los bits para un gran númerode
plo: 4, 8 o incluso 24 PC) utilizando un proceso denominado Concentración.
Podrá observar que esta definición es muy similar a la del repetidor, es por ello que al
Hub también se le denomina Repetidor Multipuerto. La diferencia es la cantidad de cables que se conectan al dispositivo.
Las razones por las que se usan los hubs son: a) crear un punto de conexión central para los medios de cableado y b) aumentar la
confiabilidad de la red. La confiabilidad de la red se ve aumentada al permitir que cualquier cable falle sinprovocar una
interrupción en toda la red.
CONEXIÓNES PARA LA RED: NORMA EIA/TIA 568B RJ45 “CABLE PLANO”
Este es el estándar para conectar una PC a un Hub. Se le llama plano, pues se conecta uno a uno cada
pinde ambos extremos del cable UTP, es decir el pin 1 al pin 1 de ambos extremos del cable a través de un
hilo de cobre., pin 2 a pin 2, pin 3 a pin 3, y así sucesivamente (Ver Tabla 2):
COMBINACIÓN DE COLORES POR PINES (Cable Plano: UTP CAT5)
RJ45 Izquierdo cable RJ45 Derecho
Pin 1 color: Blanco/Naranja UTP CAT5 Pin 1 color: Blanco/Naranja
Pin 2 color: Naranja UTP CAT5 Pin 2 color: Naranja
Pin 3 color: Blanco/Verde UTP CAT5 Pin 3 color: Blanco/Verde
Pin 4 color: Azul UTP CAT5 Pin 4 color: Azul
Pin 5 color: Blanco/Azul UTP CAT5 Pin 5 color: Blanco/Azul
Pin 6 color: Verde UTP CAT5 Pin 6 color: Verde
Pin 7 color: Blanco/Café UTP CAT5 Pin 7 color: Blanco/Café
Pin 8 color: Café UTP CAT5 Pin 8 color: Café
Tabla 2 : Orden de secuencia de los pines de un Cable UTP CAT5 para un cable “Plano”
A pesar que existen diversos colores y algunas referencias hacen honor a los colores (ver Figura 2.5), se
debe de tener en cuenta que lo importante al final es que los pines de los conectores RJ45 de ambos
extremos del cable se conecten eléctricamente.
(UTP)
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Figura 2.5 : Orden de cables en conectores RJ45 de un Cable UTP, según las normas T568A y T568B.
CONEXIÓNES PARA LA RED: NORMA EIA/TIA 568A RJ
“CABLE CROSSOVER/CRUZADO (PUNTO A PUNTO)”
Este cable se utiliza solamente cuando se dispone de 2 computadoras (que es la manera más sencilla para
conectar dos PCs entre si). Se debe tener cuidado con la distancia a cubrir con el cable, pues al no tener un
reforzador de señal estamos limitados a las distancias que limitan al cable UTP CAT5.
En la Tabla 3 se sugiere el orden de conexión entre los pines de un cable UTP de tipo Cruzado.
EXTREMO IZQUIERDO DEL CABLE EXTREMO DERECHO DEL CABLE
Pin 1 Blanco/Naranja Pin 1 Blanco/Verde
Pin 2 Naranja Pin 2 Verde
Pin 3 Blanco/Verde Pin 3 Blanco/Naranja
Pin 4 Azul Pin 4 Azul
Pin 5 Blanco/Azul Pin 5 Blanco/Azul
Pin 6 Verde Pin 6 Naranja
Pin 7 Blanco/Café Pin 7 Blanco/Café
Pin 8 Café Pin 8 Café
Tabla 3 : Secuencia de colores en los extremos de un cable UTP “Cruzado”.
(UTP)
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3.2. Metodología
INICIO: Entrega de materiales
- Forme pareja con otro estudiante y soliciten a su instructor los materiales descritos como
requerimientos para esta práctica.
- Además, cada estudiante llenara con sus datos personales de la hoja de evaluación de la práctica. La
calificación la hará su instructor de acuerdo al desempeño y habilidades alcanzadas por c/alumno en
el resto del procedimiento a continuación.
PARTE 1: CABLE CRUZADO (CROSSOVER).
- Cada integrante proceda a ordenar cada extremo del segmento de cable UTP entregado, de acuerdo
a las normas de código de colores para crear un cable “cruzado” ( ver introducción teórica ). Llene la
Tabla 4 con la secuencia de colores de los alambres que usara en cada extremo.
- A continuación pelar cada uno su lado de cable, es decir, el forro de PVC con un aproximado de 1 ½
cm. en ambos extremos del cable UTP, cuidando de no pelar los forros de colores de cada hilo de
cobre.
- Cada estudiante introducirá su extremo de cable dentro del conector RJ45, recordando la ubicación
del pin 1 en cada conector y verificando que los elementos de su cable cumplan con los colores del
extremo asignado en la tabla anterior.
- Cuide la inserción de los alambres en el conector RJ45. De lo contrario sacar de nuevo el cable y
corregir las deficiencias detectadas.
- Ahora, realice un reconocimiento “visual lateral” sobre el conector RJ45, para confirmar que
cada alambre del UTP queda al mismo nivel.
(UTP)
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MUY IMPORTANTE :
Bajo ningún motivo prense el cab
tenazas si no está seguro de habe
correctamente alguno de los pasos me
pues una vez prensado no se puede
para arreglarlo, solamente
conector por otro
sustitu
cuales tienen un costo considerab
cantidad de estudiantes.
Tabla 4 : Colores de cables en
cad de un cable UTP
- Una vez verificados los extremos de cada cable, introdúzcalos en el conector
(con el cable UTP ya insertado) y apretar con la tenaza con fuerza hasta se
escuche un leve Clic en la tenaza, lo que asegura que las placas del conector
han penetrado los pines.
- Con la ayuda de un Tester (probador de cables de red), determine si el cable esta
correctamente
“cruzado”.
PARTE 2: PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DEL CABLE CROSSOVER
- Junto a su instructor,defina una direcciónIP de Red, Clase C y anótela aquí:
- Con la dirección de red anterior, defina 2 configuraciones de red estáticas, que
pertenezcan a esa misma IPred y anótela a continuación:
Parámetros de configuración básica de red :
PC 1 PC
IP de host
(a) Mascara de Subred
(a) IP de puerta de enlace
(a) : el mismo valor en ambas configuraciones
- Con la ayuda del instructor, seleccione 2 PC del laboratorio y desconecte los
cables UTP que conectan a las NIC’s de ambos equipos.
- En cada NIC de estas dos PC’s, conecte un extremo de su cable UTP cruzado
elaborado.
- Con este enlace físico entre ambos equipos, se implementará una red “punto a
punto”
- Determinen entre su compañero y usted
pin
Extremo 1
Cable
“Cruzado”
Extremo 2
le con la
s
r aplicado
ncionados
retrocede
yendo el
r
RJ45, los l
dada la
a extrem
o
(UTP)
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- Ejecute el comando: ping NumIP , en donde deberá reemplazar NumIP por los
cuatro octetos de la IP de su compañero. Ejemplo: ping 192.168.20.5, para
luego presionar tecla Enter
(UTP)
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- Confirme que haya transferencia de paquetes de prueba entre ambos host enlazados
a la red.
NOTA: Desde win7, en caso afirmativo de la conexión, será mostrado icono con “que
indica conexión” enel panel inferior derecho de la pantalla del monitor, caso contrario,
ante algún problema de la capa física,este se manifestará con una X en rojo sobre el
icono o un triangulo color amarillo cuando el problema es de direccionamiento IP.
- Llame a su instructor para demostrar que ambos estudiantes pudieron
configurar exitosamente su red Point to Point desde los dos SO y que lograron
las pruebas de transmisión entre ambos equipos.
PARTE 3: ELABORACION DE UN CABLE PLANO
- Para elaborar el cable plano, proceda a cortar el cable UTP Cruzado exactamente por
la mitad.
- Cada integrante tiene un segmento de cable de
red diferente. Ahora, sin ayuda del compañero de
equipo, determine la respuesta a estas
preguntas:
- ¿Cómo realizar un cable “plano” con su segmento de
cable UTP disponible?
- ¿Qué norma se aplicaría en el otro extremo?
Llenar la Tabla 5 con la secuencia de colores en cada
extremo de cable plano que haría falta para
completar su segmento de cableUTP de tipo plano!!
Tabla 5: Norma de colores para un cable plano Recuerde
que uno de los extremos del cable ya está listo, pero
faltapreparar el otro extremo!!
- Entre ambos integrantes, seleccionen uno de los 2 segmentos de cable UTP
- Con el cable anterior, hacer el procedimiento necesario para completar el
extremo faltante y así crear solamente a un Cable UTP plano.
PARTE 4: PRUEBA DE FUNCIONAMIENTO DEL CABLE PLANO
- Con ayuda del instructor, verifique con un Tester de cables que el cable
“plano” elaborado es correcto y funcional.
- Conecte su cable plano entre la tarjeta de red (NIC) de una de las PC
utilizadas con el conector RJ45 hembra (módulo rj-45) ubicado en las placas de
conexión de red atrás de las mesas del laboratorio. Confirmar que funciona,
gracias a que la luz de la NIC se enciende al fijar ambos extremos de c/cable.
- Realice pruebas de envío de mensajes (con el comando ping) desde su PC
hacia las PC’s de otras parejas de trabajo que también hayan desarrollado el paso
anterior.
pin
Extremo 1 (Ya
conectado)
Cable
“Plano”
Extremo 2
(Falta)
1 2 3 4 5 l
(UTP)
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Diseño de un Cableado Estructurado de Red:
Switch
Path Panel
Jack RJ-45 Jack RJ-
Figura 2.5 : Topología física (Cableado Estructurado de Red) a implementar.
Cable “Tipo 1”
Cable “Tipo 2”
Cable “Tipo 3”
Host 1 Host 2
(UTP)
Redes y Comunicaciones
Cable UTP
plano
Descripción
Tipo 1
Cable plano normal, con un conector RJ-45 “macho” en cada uno de sus extremos.
El primer extremo se conectara a uno de los puertos libres del Switch y el otro
extremo del cable en un puerto Jack específico del Panel de conexión.
Tipo 2
Cable que conecta el “Bloque de Punción” del Patch Panel (que coincida con el puerto
conectado al cable del Tipo 1)
El otro extremo de este cable ira al “Bloque de Punción” de un Jack RJ-45 individual.
Tipo 3
Cable plano final (conector macho-macho)
Conecta a la NIC de una PC con el conector Jack RJ-45 individual del cable de
distribución (Tipo 2 anterior) de su cableado estructurado.
- Muy Importante: Cada segmento de cable anterior, deberá ser Plano (con la misma norma
en cada extremo) Tabla 6: Cada uno de los tipos de cable UTP para elaborar un “Cableado
Estructurado” para una Red
- Procederán a crear el cable Tipo 2 de la estructura del cableado a implementar.
- Seleccione el segmento de cable que tiene solamente un conector macho ya conectado
(y sin conector en el otro extremo).
- Proceda a cortar el conector RJ-45 de este segmento
de cable UTP. Le queda de nuevo un segmento UTP sin
conectores.
- Para crear el extremo que se conecta al Jack RJ-
individual, retire 1.5 cm. de forro del Extremo del
cable, luego extraiga y alinee los 8 alambres.
- Ordene los alambres de ese extremo de acuerdo a la
norma de colores (568-A). Identifique a cada lado del
conector Jack RJ45 los 4 colores de alambres que se
deben separarse a cada lado
del mismo
- Colocar el Jack sobre una superficie plana y firme.
Inserte cada alambre en la hendidura apropiada del
conector, según la
norma 568-A
- Utilice la herramienta ponchadora de cable para
insertar uno por uno a cada alambre dentro de la
hendidura respectiva, con la presión generada por la
herramienta.
Observe imagen superior de la Figura 2.6. Se muestra como debe ubicar Figura 2.6: Uso de
herramienta ponchadora los alambres en cada lado del Jack, y también, como colocar el
extremo
para insertar losalambres en el Jack RJ- de la herramienta ponchadora en una
hendidura del Jack. Luego se hace
presión vertical al alambre dentro de la hendidura.
(UTP)
Redes y Comunicaciones
- Ahora, para crear el otro extremo de este cable del Tipo 2, seleccione del lado de entradas Jack
del Patch Panel a un puerto de conexión libre, no utilizado por otro equipo de compañeros.
- Luego ubique en la parte de atrás (denominada Bloque de Punción ) al bloque de hendiduras
correspondiente al mismo puerto seleccionado en el paso anterior.
- Coloque el patch panel en un lugar plano y firme, de modo que se
observe el bloque de punción del dispositivo hacia arriba.
Este bloque de punción es del mismo tipo que se compone el
conector Jack RJ-45 individual que ya tiene preparado en los
pasos anteriores, observe el ejemplo
en la Figura 2.7.
Figura 2.7: bloque de punción de un puerto
del Patch Panel
44. Retire 1.5 cm. de forro del Extremo del cable, luego extraiga y alinee los 8 alambres.
45. Ubique el patrón de colores 568-A en el bloque de punción del puerto seleccionado,
luego, ubicar el forro del extremo del cable en el canal interior del patch panel y
colocar cada alambre en la hendidura del bloque, según los colores de la norma
indicada en este paso, en dirección hacia afuera del dispositivo.
46. Y finalmente, utilice la herramienta de punción para hacer presión a cada alambre
dentro de la hendidura correspondiente.
47. Compruebe que el segmento del cable Tipo 2 que acaba de conectar, esta correcto
de extremo a extremo. Para ello, utilice 2 cables UTP planos:
a) el cable UTP plano ya creado en la parte anterior y
b) el cable que conecta a la NIC de su PC al cableado del laboratorio de prácticas.
Conecte un extremo del 1er cable plano al Jack individual de su Cable Tipo 2. Después, conecte
un extremo del otrocable plano con la entrada del Puerto del Patch panel que tiene conectado
gracias a su cable Tipo 2.
48. Conecte los extremos libres de cada cable plano ya conectado hacia el Probador de cable.
49. El Tester debe indicar que hay una conexión de tipo plana (misma norma en c/extremo
de la conexión) y debe haber conexión en cada uno de los 8 alambres del cableado.
Si la prueba del cableado Tipo 2 funciona, continúe con el resto del procedimiento, de lo
contrario, revise cada conexión del Cable Tipo 2 que ha elaborado. NO PUEDE CONTINUAR
HASTA QUE ESTA PRUEBA SEA EXITOSA.
50. Seleccione otra pareja de compañeros que hayan desarrollado correctamente el paso
anterior en su mismo Patch Panel.
51. Encienda el dispositivo (Switch o Hub) proporcionado para este procedimiento.
52. Cada pareja de estudiantes, debe conectar los extremos de cada cable de su plano de
conexión completa, tal como la mostrada en la figura 2.5, es decir, un extremo hacia la
NIC de la PC y el otro extremo hacia un puerto libre del switch
Confirme que el indicador de uso del puerto del switch se enciende, confirmando que ha
detectado un equipo terminal en ese puerto conectado.
(UTP)
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53. Llamen a su instructor para comprobar que ambos puerto del switch (de los 2 grupos
de estudiantes) están activados.
54. Haga lo necesario para demostrar que hay envió de mensajes entre ambas PC
conectadas al switch, gracias al cableado implementado en el Patch Panel.
55. Llame a su instructor para demostrar que se logra generar la comunicación entre ambas PC
conectadas.
56. Pana finalizar, reconecte la NIC de cada PC utilizada en las pruebas, hacia el cableado
de red fijo del laboratorio y restaure el acceso a internet.
57. Desconectar el switch/hub utilizado y de una manera ordenada, entregue los diferentes
materiales y dispositivos a su instructor.
58. ¡El instructor confirmara que AMBOS EQUIPOS QUEDAN LISTOS, TAL COMO ESTABAN
ANTES DE INICIAR LA PRACTICA!!
Y este le mostrara la evaluación individual y grupal de su desempeño alcanzado a lo largo de toda
la práctica.
59. Apague las diferentes PC’s utilizadas.
- ¿Qué es un Protocolo de comunicación?
- ¿Cuál es la función específica de cada par dentro de un cable UTP CAT5?
- Describa en detalle (tanto con teoría e imágenes) ¿Cómo se hace un cable para la
administración directa de un Dispositivo Switch o Router?, ¿Cual es la función del mismo y
como se le conoce en el medio de los técnicos de redes?
IV. REFERENCIA BIBLIOGRAFÍA
Hoja de evaluación Guía #
Alumno: FRIDER VAGNER SANTIAGO QUISPE Carné: 76065988
Firma: Fecha:
Nombre y firma del docente: UDE VLADIMIR MAYHUASCA RIVERA GL: GT:
I. Evaluación del contenido práctico
INVESTIGACION COMPLEMENTARIA
