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Apuntes del Curso Instalador de Redes
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Apuntes del CURSO Instalación de Redes
• Identificar los espacios físicos de la red.
• Desplegar y montar el sistema de cableado de una red local.
• Adquirir prácticas profesionales en instalaciones, seguridad laboral y en el
cuidado del medioambiente.
• Los medios de transmisión
utilizados en redes y los distintos tipos de conectores.
• Los modos de estructuración del cable.
• Alguna utilidad gráfica que te permita documentar la red.
• Las herramientas para la conexión y medición del cableado.
Aprender a:
Conocer:
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Instalació n de redes
1a-¿Qué son las Redes de ordenadores?
Una red de ordenadores es un conjunto de equipos informáticos interconectados con el objeto de
poder compartir información y recursos entre ellos.
Además de ordenadores, se pueden conectar impresoras, modems, concentradores (hubs),
encaminadores (routers), interruptores (switchs), etc...
1b-Ventajas de las Redes informáticas
Las redes de ordenadores permiten compartir recursos e información, con el objeto de abaratar
costes, facilitar el trabajo en grupo... En particular:
compartir archivos y programas
compartir impresoras
compartir un acceso a internet
enviar y recibir correo electrónico
usar bases de datos compartidas
gestionar eficazmente la seguridad de los equipos
realizar copias de seguridad centralizadas
1c-Tipos de Redes Locales
Según el ámbito territorial que ocupe una red, podemos distinguir:
LAN: Red de área Local (Local Area Net)
Redes que abarcan una o varias salas, incluso en diferentes plantas de un mismo edificio o en
edificios cercanos.
MAN: Red de área Metropolitana (Metropolitan Area Net)
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Redes que conectan equipos situados en diferentes puntos de un núcleo urbano..
WAN: Red de área Amplia (Wide Area Net)
Redes que incluyen ordenadores de diferentes provincias o incluso países.
Las LAN y MAN suelen interconectarse mediante cables de cobre (categorías 5 ó6), aunque
también existen redes inalámbricas; se puede usar fibra óptica para conectar las centralitas, pero
de ahí hasta los domicilios de cada usuario se usa cable de cobre.
Las WAN pueden interconectarse mediante fibra óptica, cables subterráneos o submarinos,
enlaces vía satélite, etc...
1d-Arquitecturas Cliente-Servidor y Peer To Peer
Cliente-Servidor
Se denomina Servidor al ordenador que presta servicios a los demás, es decir, el que comparte sus
recursos o gestiona la información que le piden los demás.
Clientes son los ordenadores que piden recursos o información al servidor.
Peer To Peer (P2P)
Estas redes no son centralizadas, sino que cada PC puede funcionar como cliente en unos casos y
servidor en otro.
La arquitectura cliente-servidor es más interesante en algunos casos, como la publicación de
páginas web o correo electrónico, aunque los servicios sólo se prestan mientras el servidor esté
funcionando correctamente.
Para que un ordenador pueda ofrecer sus servicios a otro, debe estar ejecutando un programa
también llamado servidor. Del mismo modo, los ordenadores cliente sólo pueden acceder a un
servidor mediante un programa cliente.
Los ordenadores que actúan como servidores deben ser más potentes, rápidos y con mejores
prestaciones que los demás, ya que deben trabajar para varios clientes simultáneamente. De lo
contrario, los servicios serían prestados muy lentamente o de forma defectuosa.
En el caso de redes P2P, si alguno de los ordenadores no funciona, los demás podrán seguir
intercambiando sus recursos.
Ambas arquitecturas pueden usarse simultáneamente en la misma red.
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2-Introducción a Redes Locales LAN (II)
En esta segunda parte veremos los siguientes temas:
2a-¿Qué se necesita para montar una red local?
2b-El Protocolo TCP/IP
2a-¿Qué se necesita para montar una red local?
Por supuesto, varios ordenadores, al menos 2. :-). Además:
Tarjetas de red (Una por cada PC)
Cables con clavijas RJ-45 (uno por cada PC)
Concentrador (hub) o Switch (uno con suficientes conexiones para todos los PCs)
Software de red (protocolos, programas clientes y servidores...)
En redes mayores, se usan pasarelas (gateways) y encaminadores (routers) para intereconectar
redes de diferente tipo, amplificadores ("repetidores") para refrescar la señal en tramos largos,
etc...
Existen 2 velocidades estándar en redes Ethernet: 10 Mbit/seg y 100 Mbit/seg; lógicamente, la
segunda es mucho más rápida. Para conseguirla, las tarjetas de red, el cable y el concentrador
deben ser de al menos dicha velocidad; de lo contrario, el rendimiento baja al del componente
más lento.
Si tenemos sólo 2 ordenadores, podemos conectarlos sin concentrador ni switch; simplemente
usaremos un cable especial ("cable cruzado") directamente de una tarjeta de red a la otra. Si
deseamos conectar un tercer ordenador, ya necesitamos un concentrador, o, al menos, colocar 2
tarjetas de red en el equipo "intermedio".
La tarjeta de red va conectada dentro del ordenador, en una de las ranuras de expansión
normalmente PCI en equipos de sobremesa (o PCMCIA en portátiles). Su coste es de unos 15-18 €.
El cable recomendado es el llamado de categoría 5 (10 Mb/s) ó 6 (100 Mb/Seg). Las clavijas son
del tipo RJ-45; ambos componentes se pueden adquirir en tiendas de informática y electrónica, si
bien para colocar los conectores se necesita una herramienta llamada "crimpadora" que cuesta
alrededor de 24 €. Si no necesitamos hacer cables a menudo, podemos comprarlos ya hechos a un
precio aceptable.
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El concentrador es el aparato donde se conectan todos los cables que vienen de las tarjetas de
red; así pues, necesitará tener tantas tomas como ordenadores queramos incluir en la red. El
precio suele acercarse a unos 6 € por toma, es decir, un hub de 8 cuesta unos 48-50 €.
En vez del concentrador podemos emplear un switch; el aspecto y funcionamiento es el mismo,
pero mejora porque sólo envía a cada PC los datos que le conciernen, y no todos, como hace el
concentrador.
El software de red necesario incluye: protocolos de comunicaciones, programas cliente y
programas servidores.
Los protocolos más conocidos van incluidos en Windows (entre otros):
IPX (Novell), en desuso, es necesario para juegos en red antiguos (Quake I, Duke NUkem
3D, etc)
NetBeui (Microsoft): basado en el NetBios de IBM, se puede usar para compartir carpetas
e impresoras si no se desea acceso a Internet.
TCP/IP: El más interesante, permite conectarse a Internet además de compartir carpetas e
impresoras, por lo que en la mayoría de los casos, no se necesita ningún otro.
Windows también incorpora programas clientes para navegación web (Internet Explorer), correo
electrónico y grupos de noticias (Outlook Express), así como ftp (un programa en entorno de
texto).
Además, se pueden usar programas gratuitos o de libre distribución creados por otras empresas,
como Netscape Communicator (web, correo, grupos de noticias, etc), Ópera (navegador), Nico-FTP
o Cute-FTP para transferencia de archivos, etc...
Como programas servidores podemos usar algunos comerciales, aunque también existen buenos
programas gratuitos o de libre distribución, por ejemplo: Apache o Simple Server (servidores web),
Argo Soft Mail Server (correo), ServU FTP (ftp), etc...
2b-El Protocolo TCP/IP
TCP/IP significa Protocolo de Transferencia de Archivos/Protocolo Internet (Transfer Control
Protocol/Internet Protocol), y es el sistema de comunicaciones básico que permite entenderse
unos ordenadores con otros.
En TCP/IP cada ordenador de uina red (local, Internet, etc), dispone de un número IP único, que lo
identifica en la red.
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Los números IP constan de 4 valores, separados por puntos y cada uno de ellos en el rango de 0 a
255. Por ejemplo: 123.2.34.98, o bien 223,28,190,56, etc... El valor 255 es especial (multidifusión -
broadcast-, por lo que no se usa normalmente)
Si dos ordenadores de la misma red usaran la misma IP, no se podría distinguir el destinatario de
los mensajes dirigidos a dicho nº IP, causando un conflicto que se avisa en forma de mensaje de
windows.
Al conectarse a Internet, el proveedor (ISP) nos asigna un número de IP de entre los que haya
reservado, que puede ser diferente en cada sesión (IP dinámica) o fijo (IP fija o estática).
La ventaja de una IP fija es que podemos usar programas servidores para publicar páginas web,
montar una oficina de correo, chat, ftp, etc... Se accedería a dicho servidor desde un programa
cliente (por ejemplo,el navegador) tecleando dicha dirección IP, sin necesidad de disponer de un
nombre de dominio. Por eso, algunos proveedores cobran una cantidad adicional por asignar IPs
fijas.
En una red local, los números IP pueden elegirse a voluntad; siempre que mantengamos idénticos
los tres primeros valores, por ejemplo, podemos asignar los números:
24.13.100.1 24.13.100.2 24.13.100.3 etc..
En cambio, si la red está conectada a Internet, dichos números podrían estar siendo usados por
otros navegantes, lo que causaría conflictos; por ello, se reservan determinados rangos de
direcciones, llamadas direcciones privadas, establecidas por el documento RFC-918:
clase A de 10.0.0.0 a 10.255.255.255
clase B de 172.16.0.0 a 172.31.255.255
clase C de 192.168.0.0 a 192.168.255.255
La clase C, dejando fijo también el tercer número, permite gestionar un rede de hasta 254
ordenadores, que es suficiente para redes pequeñas y medianas. Para redes más grandes, se usan
las otras dos clases, que admiten un número de PCs mucho mayor.
Estos números especiales pueden usarse en redes locales conectadas a Internet sin interferir entre
sí, puesto que el ordenador que esté directamente conectado al modem dispone de su propia y
diferente IP para Internet, que es la que identifica a toda la red en Internet.
Es decir, a nivel de red interna, cada PC usa un números IPs dentro de dichos rangos, por ejemplo,
192.168.0.24; pero el ordenador que tiene el modem (el "servidor de acceso a Internet") además
tiene una IP diferente para comunicarse con Internet, por ejemplo, 120.50.230.87, asignada por su
proveedor.
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Otro número especial es 127.0.0.1, que representa siempre el propio ordenador (aunque debe
tener otra IP propia).
3-Configuración de una red local
En esta tercera parte veremos los siguientes temas:
3a-Instalación de la tarjeta de red
3b-Comprobar protocolos de red
3c-Configurar servicios de compartición, indicar grupo de trabajo y dirección IP
3d-Comprobar que funciona la red
3e-Cómo instalar otros protocolos de red
3a-Instalación de la tarjeta de red
La tarjeta de red es una de las partes más importantes a la hora de conectarnos a
Internet. Gracias a este dispositivo que se encuentra en nuestro ordenador podemos
entrar a la red a una velocidad determinada. Por lo que ayuda a determinar la velocidad.
En la actualidad nos encontramos con diversos tipos de tarjetas de red disponibles.
Pueden ser una tarjeta de red por cable, inalámbrica para conectarte a WiFi o Ethernet. Cómo configurar la tarjeta de red en Windows 10 para la máxima velocidad
Una situación muy habitual es que los usuarios no conocen la capacidad real de su
tarjeta. Esto puede suponer una limitación notable. Ya que no sabemos si podemos usar
ciertos dispositivos o si navegamos a la máxima velocidad disponible. Por eso, es bueno
conocer este detalle para así sacarle el máximo partido a nuestra tarjeta de red.
A continuación os dejamos con la manera de configurar nuestra tarjeta de red en
Window 10 para que esté a la máxima velocidad y así sacarle más provecho. Os
explicamos cómo hacerlo para una tarjeta de red Ethernet, que es la más habitual en la
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actualidad.
Tarjeta de red Gigabit Ethernet
Lo más habitual es que los ordenadores actuales cuenten con una tarjeta de red Gigabit
Ethernet. Ya que están preparados para recibir las velocidades de conexión actuales. Por
lo que si tienes un ordenador reciente, es seguro que va a contar con esta tarjeta en su
interior. Uno de los motivos por los que se usan estas tarjetas es el incremento de la
velocidad de Internet que ha habido en los últimos años.
La llegada de la fibra óptica ha ayudado a que esto ocurra. Ya que se han llegado a
grandes velocidades de hasta 300MB simétricos, aunque se espera que dentro de no
demasiado tiempo se pueda incluso alcanzar 1 GB. Por eso, para poder tener la máxima
velocidad necesitamos una tarjeta de red y que esté bien configurada. Debemos contar
con una tarjeta 10/100/1000, compatible con velocidades de hasta 1gb/s. Estas son las
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tarjetas de red Gigabit Ethernet.
Si tenemos una de estas tarjetas podemos tener hasta 100 mb. Tiene influencia tanto en
la velocidad de Internet como a la hora de copiar archivos a un disco duro servidor. Uno
de los principales problemas es que en muchas ocasiones las tarjetas están mal
configuradas. Por eso, os explicamos cómo solucionar esto a continuación.
Te recomendamos la lectura de los mejores routers del mercado
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Configurar tarjeta de red en Windows 10
En primer lugar es importante que conozcamos el estado actual de la configuración.
Porque puede darse el caso de que la tarjeta esté mal configurada. Entonces, si la
situación fuera esta, tendríamos que hacer algo al respecto. Por eso, es importante que
conozcamos la configuración. Los pasos a realizar en este caso serían los siguientes: 1. Ir al icono de barra de tareas y localizar el icono de Internet 2. Pulsar en Configuración de red e Internet 3. Una vez dentro, pinchar en Ethernet 4. Hacer clic en Cambiar opciones del adaptador 5. Nos salen las tarjetas de red que tenemos en el equipo. Hacemos doble clic sobre
Ethernet. Vemos que nos indica la velocidad dentro de la información. Pueden ser 100 Mbps o 1Gbps. Si es la segunda todo va bien, pero en caso de ser la primera hay que configurar.
¿Cuál de las dos cifras muestra vuestra tarjeta? En el caso de que lo que os salga sea
100Mbps, esto supone que no estamos a la máxima velocidad. Por lo que no le estamos
sacando el máximo partido a nuestra tarjeta. Por suerte, esto se puede cambiar con
relativa facilidad. Tenemos que configurarlo a 1Gbps. Los pasos a seguir son estos: 1. En la ventana donde se indicaba la velocidad, pinchar en propiedades 2. Asegúrate de que la opción Cliente de redes Microsoft está marcada 3. Pinchamos en configurar 4. Vamos a opciones avanzadas y buscamos Speed & Duplex 5. Tenemos que cambiar el valor por 1.0 Gbps Full Duplex 6. Pulsa aceptar
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3b-Comprobar protocolos de red
Qué es un protocolo de red
Parecería que para integrar un equipo a una red de ordenadores bastaría con interconectarlos entre sí con ayuda de un cable de LAN, pero los sistemas informáticos no tienen la capacidad de intercambiar paquetes de datos sin ayuda, y no pueden, por ello, establecer ninguna conexión de datos. Esta tarea le corresponde a los protocolos de red, que, en conjunto con sus respectivas familias de protocolo, actúan en la llamada capa de mediación o de red, el nivel 3 en el modelo OSI y establecen una serie de acuerdos para el intercambio de datos, regulando, así, las condiciones para el transporte, el direccionamiento, el enrutamiento (camino del paquete) y el control de fallos. Esto significa que, para que dos ordenadores se puedan comunicar entre sí, han de utilizar los mismos protocolos de red, de forma que acuerdan las mismas condiciones para la transmisión, que se añaden al paquete en el encabezado o como anexo:
Tamaño del paquete o de los paquetes de datos Tipo de paquete
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Emisor y destinatario Otros protocolos implicados
Por qué existen diferentes protocolos de red
No todas las conexiones de datos entre sistemas de ordenadores están cortadas por el mismo patrón. No es lo mismo interconectar dos ordenadores en una red doméstica que conectar un ordenador a Internet, formando parte de una unión gigantesca de computadoras y enviando datos a varios destinatarios. De igual forma, las jerarquías de los participantes también juegan un papel destacado en la comunicación, lo que origina que se den distintos protocolos de red para cada una de las formas de comunicación, diferenciados entre sí en función de los siguientes aspectos y escenarios posibles de aplicación:
1. Número de participantes en la comunicación: los protocolos de red se diferencian por el número de ordenadores que puede participar de la conexión. Si los datos que se transmiten solo tienen un destinatario, esta transferencia se conoce como unicast, si el intercambio se produce entre dos o más sistemas se habla entonces de conexiones multicast, y si el envío de paquetes de datos implica a todos los participantes se denomina broadcasting, un tipo de conexión típico de la emisión de radio y de televisión.
2. Modo de transmisión de los datos: la dirección en la que circulan los datos también permite diferenciar los protocolos de red entre sí. Los protocolos con transferencia símplex (sx) o unidireccional solo admiten la comunicación unilateral, en la cual un ordenador funciona únicamente como emisor y el otro como receptor, en la transmisión semi-dúplex (half-duplex, hdx) ambos ordenadores intercambian los roles de emisor y receptor pero no simultáneamente y, por último, el modo dúplex completo (full-duplex, fdx) permite el envío de datos en ambas direcciones simultáneamente.
3. Jerarquía de los participantes: ciertos tipos de conexión como el modelo cliente-servidor se basan en unas estructuras jerárquicas claramente definidas. En este caso concreto varios clientes pueden iniciar la conexión con un único servidor, el cual procesa las solicitudes. La forma opuesta de esta comunicación asimétrica la constituye la simétrica, también denominada red entre iguales o peer to peer. En esta conexión todos los ordenadores están en igualdad de condiciones y pueden proporcionar servicios y utilizarlos.
4. Sincronización de la comunicación: la transmisión de datos también se puede diferenciar en función de si se sincronizan los bits entre emisor y receptor (comunicación síncrona) o no (comunicación asíncrona).
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5. Tipo de conexión: por último, los protocolos de red se pueden dividir en aquellos orientados a la conexión y aquellos que no lo están. Los primeros requieren una conexión entre emisor y receptor durante la transmisión e intentan garantizar que los paquetes lleguen a su destino en un orden determinado y que, en caso de entrega fallida, se envíen nuevamente. Los segundos no establecen ni interrumpen una conexión, por lo que los paquetes que se envían contienen bastante menos información adicional, aunque pueden llegar en una secuencia arbitraria al destinatario y no se vuelven a enviar en caso de una transmisión fallida.
Aparte de las consideraciones de índole técnica, la gran diversidad de protocolos de red existente resulta, asimismo, de que muchos fabricantes desarrollaron en el pasado sus propios protocolos para sus dispositivos.
¿Cuántos protocolos de red existen?
Para la capa de red, de la misma forma que para el resto de capas, también se da una serie de protocolos estandarizados y propietarios, indicados para diversos ámbitos de aplicación y en parte restringidos a ciertos sistemas operativos y dispositivos, algunos ya, incluso, obsoletos. Muchos de estos protocolos de red ya no se usan a día de hoy, como consecuencia, sobre todo, de la creciente expansión de la familia de protocolos de Internet, un conjunto de más de 500 protocolos entre los que también se incluye el más importante y popular protocolo de red IP o Internet Protocol, que constituye el fundamento de Internet.
El protocolo de Internet tiene la misión de transportar los paquetes de datos de un emisor a un receptor a través de varias redes. Con esta finalidad, este protocolo fija las directrices de direccionamiento y de enrutamiento, es decir, del itinerario que han de seguir los paquetes de datos. IP no es solo el protocolo de red estándar para redes WAN (Wide Area Network), las únicas redes globales que interconectan Internet, sino también para redes locales. Todos los fabricantes y sistemas operativos soportan el protocolo de Internet, aunque presupone contar con la experiencia técnica necesaria en configuración, así como con el hardware (router) adecuado.
Una vez reiniciado el ordenador, aparece en el escritorio el icono "Red" clic secundario y elegir
Propiedades
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Elegimos Cambiar configuración del adaptador obteniendo:
Doble clic en Conexión de área local aparece el panel
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Y vamos a ver Propiedades:
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El ordenador habrá instalado el protocolo TCP/IP, necesario para conectar la red a internet.
También se pueden usar otros protocolos como NetBeui e IPX:
NetBeui (de Microsoft) sirve para muchas de las tareas de red, excepto la conexión a Internet, aunque es más simple de configurar que TCP/IP.
IPX es un protocolo de Novell, que está en desuso actualmente; por ejemplo, era el utilizado en los primeros juegos multijugador para red local (Quake I y Duke Nukem 3D, por ejemplo)
Se puede instalar otros protocolos, pero en la mayoría de los casos, no será necesario, ya que
TCP/IP nos permitirá realizar las tareas de red más interesantes.
3c-Configurar servicios de compartición, indicar grupo de trabajo y dirección IP
Si deseamos que nuestro ordenador pueda compartir sus carpetas e impresoras con los demás
equipos de la red local, lo activaremos mediante el botón "Cambiar configuración de uso
compartido avanzado":
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En la segunda ficha de las propiedades de la red (Identificación), escribiremos el nombre que
deseamos dar a este ordenador en la red, y el grupo de trabajo al que pertenecerá.
Si queremos que varios de los ordenadores de la red puedan intercambiar datos con mayor
comodidad, deben tener el mismo grupo de trabajo.
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Volviendo a la primera ficha (Funciones de Red), seleccionando TCP/IP, vamos a propiedades y
aparece el panel:
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Si nuestra red se va a conectar a Internet, usaremos una del tipo: 192.168.0.X, donde X va de 1 a
254. Esto nos permite crear una red de hasta 254 ordenadores, más que suficiente para cualquier
red doméstica o de una PYME.
No es necesario que estos números vayan seguidos, pero sí que compartan la parte inicial:
"192.168.0."
Si la red no se va a conectar a Internet, podríamos usar otra numeración diferente, pero en todo
caso, debemos conservar iguales los 3 primeros números.
Después de reiniciar, la red ya debería funcionar…
3d-Comprobar que funciona la red
Comprobación de que funciona la red:
Desde el Explorador de Archivos hacer clic en Red; aparecerán los ordenadores de la red que
están conectados en este momento.
Al hacer doble clic sobre uno, veremos las carpetas e impresoras compartidas que contiene:
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Y así sucesivamente, si hacemos doble clic en alguna carpeta, p.ej. "Users":
Si no se puede acceder a la red, comprueba que:
1. Tu ordenador está correctamente configurado (repasa los pasos anteriores) 2. La tarjeta de red está conectada al concentrador mediante el correspondiente cable de red. 3. La tarjeta de red suele tener una luz verde que parparea cuando se intercambian datos. Si
está apagada, puede que el cable o la tarjeta estén averiados. Prueba con otro cable o con otra entrada del concentrador.
4. Si al encender el ordenador cerraste la pantalla de contraseña, deberás reiniciarlo, o lo que es más rápido, cerrar la sesión, desde el menú "inicio" (antes guarda los datos pendientes)
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3e-Cómo instalar otros protocolos de red
Podríamos instalar otros protocolos además del TCP/IP; por ejemplo, el Netbeui. Todos ellos son
compatibles entre sí, y cada aplicación usará uno u otro en función de sus necesidade sy de cómo
sesté configurada.
Para instalar un nuevo protocolo, usa el botón derecho en "entorno de red", elige "Propiedades",
y luego el botón "Agregar...":
Al elegir "Protocolo" aparece la lista, organizada por fabricantes:
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"Netbeui" está en la sección "Microsoft"; quizá te pida el cd-rom de Windows, y cuando termine el
proceso, tendrás el nuevo protocolo instalado:
Cuando pulses "Aceptar", deberás reiniciar el ordenador.
4a - MEDIOS DE COMUNICACIÓN.
El cable par trenzado
Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).
Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN (Local Area Network) como medio de transmisión en las redes de acceso a
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usuarios (típicamente cables de 2 ó 4 pares trenzados). A pesar que las propiedades de transmisión de cables de par trenzado son inferiores, y en especial la sensibilidad ante perturbaciones extremas, a las del cable coaxial, su gran adopción se debe al costo, su flexibilidad y facilidad de instalación, así como las mejoras tecnológicas constantes introducidas en enlaces de mayor velocidad, longitud, etc.
Estructura del cable par trenzado:
Por lo general, la estructura de todos los cables par trenzado no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación se lo permitan. El cable está compuesto, por un conductor interno que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado.
Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar
la corrosión del cable. El conducto sólo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.
Sin embargo es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar. Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de cada grupo de cables conocer qué cable va con cual otro. Los colores del aislante están normalizados a fin de su
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manipulación por grandes cantidades. Para Redes Locales los colores estandarizados son:
o Naranja / Blanco – Naranja.
o Verde / Blanco – Verde.
o Blanco / Azul – Azul
o Blanco / Marrón – Marrón
En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos; aún así, estos se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades, y las superunidades se agrupan en el denominado cable.
De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares; un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada sub-unidad está compuesta por 12 pares aproximadamente; este valor es el mismo para las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6, 10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800 ó 2200 pares.
Tipos de cable par trenzado:
o Cable de par trenzado apantallado (STP):
En este tipo de cable, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 Ohm.
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El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP, para que sea más eficaz, requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.
Cable de par trenzado con pantalla global (FTP):
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además, puede utilizar los mismos conectores RJ45. Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.
Cable par trenzado no apantallado (UTP):
a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
El cable UTP es el más utilizado en telefonía. El cable par trenzado más simple y empleado, sin ningún tipo de pantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25, DB11, etc), dependiendo del adaptador de red.
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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
Categorías del cable UTP:
Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Existen actualmente 8 categorías dentro del cable UTP:
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 ordenadores de hasta 16 Mbps. de velocidad y con un ancho de banda de hasta 16 Mhz.
Categoría 4: Esta definido para redes de ordenadores tipo anillo como Token Ring con un ancho de banda de hasta 20 Mhz y con una velocidad de 20 Mbps.
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. La atenuación del cable de esta categoría viene dado por esta tabla referida a una distancia estándar de 100 metros:
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Categoría 5e: Es una categoría 5 mejorada. Minimiza la atenuación y las interferencias. Esta categoría no tiene estandarizadas las normas aunque si esta diferenciada por los diferentes organismos.
Categoría 6: No esta estandarizada aunque ya se está utilizando. 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.
En esta tabla podemos ver para las diferentes categorías, teniendo en cuenta su ancho de banda, cual sería las distancias máximas recomendadas sin sufrir atenuaciones que hagan variar la señal:
El cable coaxial.
El cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.
Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y uniforme, por que si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.
Este conexionado está estructurado por los siguientes componentes de adentro hacia fuera de la siguiente manera:
o Un núcleo de cobre sólido, o de acero con capa de cobre, o bien de una serie de fibras de
alambre de cobre entrelazadas dependiendo del fabricante.
o Una capa de aislante que recubre el núcleo o conductor, generalmente de material de
polivinilo, este aislante tiene la función de guardar una distancia uniforme del conductor
con el exterior.
o Una capa de blindaje metálico, generalmente cobre o aleación de aluminio entretejido (a
veces solo consta de un papel metálico) cuya función es la de mantenerse lo mas
apretado posible para eliminar las interferencias, además de que evita de que el eje
común se rompa o se tuerza demasiado, ya que si el eje común no se mantiene en
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buenas condiciones, trae como consecuencia que la señal se va perdiendo, y esto
afectaría la calidad de la señal.
o Por último, tiene una capa final de recubrimiento, de color negro en el caso del cable
coaxial delgado o amarillo en el caso del cable coaxial grueso, este recubrimiento
normalmente suele ser de vinilo, xelón ó polietileno uniforme para mantener la calidad de
las señales.
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Una breve comparación entre el cable coaxial y el cable par trenzado:
El cable coaxial es más inmune a las interferencias o al ruido que el par trenzado.
El cable coaxial es mucho más rígido que el par trenzado, por lo que al realizar las conexiones entre redes la labor será más dificultosa.
La velocidad de transmisión que podemos alcanzar con el cable coaxial llega solo hasta 10Mbps, en cambio con el par trenzado se consiguen 100Mbps.
Algunos tipos de cable coaxial:
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El RG-75 se usa principalmente
para televisión
Cada cable tiene su uso. Por ejemplo, los cables RG-8, RG-11 y RG-58 se usan para redes de datos con topología de Bus como Ethernet y ArcNet.
Dependiendo del grosor tenemos:
Cable coaxial delgado (Thin coaxial):
El RG-58 es un cable coaxial delgado: a este tipo de cable se le denomina delgado porque es menos grueso que el otro tipo de cable coaxial, debido a esto es menos rígido que el otro tipo, y es más fácil de instalar.
Cable coaxial grueso (Thick coaxial):
Los RG8 y RG11 son cables coaxiales gruesos: estos cables coaxiales permiten una transmisión de datos de mucha distancia sin debilitarse la señal, pero el problema es que, un metro de cable coaxial grueso pesa hasta medio kilogramo, y no puede doblarse fácilmente. Un enlace de coaxial grueso puede ser hasta 3 veces mas largo que un coaxial delgado.
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Dependiendo de su banda tenemos:
Banda base:
Existen básicamente dos tipos de cable coaxial. El de Banda Base, que es el normalmente empleado en redes de ordenadores, con una resistencia de 50Ohm, por el que fluyen señales digitales.
Banda ancha:
El cable coaxial de banda ancha normalmente mueve señales analógicas, posibilitando la transmisión de gran cantidad de información por varias frecuencias, y su uso más común es la televisión por cable.
Los factores a tener en cuenta a la hora de elegir un cable coaxial son su ancho de banda, su resistencia o impedancia característica, su capacidad y su velocidad de propagación.
El ancho de banda del cable coaxial está entre los 500Mhz, esto hace que el cable coaxial sea ideal para transmisión de televisión por cable por múltiples canales.
La resistencia o la impedancia característica depende del grosor del conductor central o malla, si varía éste, también varía la impedancia característica.
Fibra Óptica:
A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varia en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.
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En la última década la fibra óptica ha pasado a ser una de las tecnologías más avanzadas que se utilizan como medio de transmisión. Los logros con este material fueron más que satisfactorios, desde lograr una mayor velocidad y disminuir casi en su totalidad ruidos e interferencias, hasta multiplicar las formas de envío en comunicaciones y recepción por vía telefónica.
La fibra óptica está compuesta por filamentos de vidrio de alta pureza muy compactos. El grosor de una fibra es como la de un cabello humano aproximadamente. Fabricadas a alta temperatura con base en silicio, su proceso de elaboración es controlado por medio de computadoras, para permitir que el índice de refracción de su núcleo, que es la guía de la onda luminosa, sea uniforme y evite las desviaciones.
Como características de la fibra podemos destacar que son compactas, ligeras, con bajas pérdidas de señal, amplia capacidad de transmisión y un alto grado de confiabilidad ya que son inmunes a las interferencias electromagnéticas de radio-frecuencia. Las fibras ópticas no conducen señales eléctricas, conducen rayos luminosos, por lo tanto son ideales para incorporarse en cables sin ningún componente conductivo y pueden usarse en condiciones peligrosas de alta tensión
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Las fibras ópticas se caracterizan por una pérdidas de transmisión realmente bajas, una capacidad extremadamente elevada de transporte de señales, dimensiones mucho menores que los sistemas convencionales, instalación de repetidores a lo largo de las líneas (gracias a la disminución de las perdidas debidas a la transmisión), una mayor resistencia frente a las interferencias, etc.
La transmisión de las señales a lo largo de los conductores de fibra óptica se verifica gracias a la reflexión total de la luz en el interior de los conductores óticos. Dichos conductores están constituidos por un ánima de fibras delgadas, hechas de vidrios ópticos altamente transparentes con un índice de reflexión adecuado, rodeada por un manto de varias milésimas de espesor, compuesto por otro vidrio con índice de reflexión inferior al del que forma el ánima. La señal que entra por un extremo de dicho conductor se refleja en las paredes interiores hasta llegar al
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extremo de salida, siguiendo su camino independientemente del hecho de que la fibra esté o no curvada.
Estos cables son la base de las modernas autopistas de la información, que hacen técnicamente posible una interconectividad a escala planetaria.
Los tipos de fibra óptica son:
Fibra multimodal
En este tipo de fibra viajan varios rayos ópticos reflejándose a diferentes ángulos, los diferentes rayos ópticos recorren diferentes distancias y se desfasan al viajar dentro de la fibra. Por esta razón, la distancia a la que se puede trasmitir está limitada.
Fibra multimodal con índice graduado
En este tipo de fibra óptica el núcleo está hecho de varias capas concéntricas de material óptico con diferentes índices de refracción. En estas fibras el número de rayos ópticos diferentes que viajan es menor y, por lo tanto, sufren menos el severo problema de las multimodales.
Fibra monomodal:
Esta fibra óptica es la de menor diámetro y solamente permite viajar al rayo óptico central. No sufre del efecto de las otras dos pero es más difícil de construir y manipular. Es también más costosa pero permite distancias de transmisión mayores.
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En comparación con el sistema convencional de cables de cobre, donde la atenuación de sus señales es de tal magnitud que requieren de repetidores cada dos kilómetros para regenerar la transmisión, en el sistema de fibra óptica se pueden instalar tramos de hasta 70 Km. sin que haya necesidad de recurrir a repetidores, lo que también hace más económico y de fácil mantenimiento este material.
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Con un cable de seis fibras se puede transportar la señal de más de cinco mil canales o líneas principales, mientras que se requiere de 10,000 pares de cable de cobre convencional para brindar servicio a ese mismo número de usuarios, con la desventaja que este último medio ocupa un gran espacio en los canales y requiere de grandes volúmenes de material, lo que también eleva los costes.
Originalmente, la fibra óptica fue propuesta como medio de transmisión debido a su enorme ancho de banda; sin embargo, con el tiempo se ha introducido en un amplio rango de aplicaciones además de la telefonía, automatización industrial, computación, sistemas de televisión por cable y transmisión de información de imágenes astronómicas de alta resolución entre otros.
En un sistema de transmisión por fibra óptica existe un transmisor que se encarga de transformar las ondas electromagnéticas en energía óptica o en luminosa. Por ello se le considera el componente activo de este proceso. Cuando la señal luminosa es transmitida por las pequeñas fibras, en otro extremo del circuito se encuentra un tercer componente al que se le denomina detector óptico o receptor, cuya misión consiste en transformar la señal luminosa en energía electromagnética, similar a la señal original. El sistema básico de transmisión se compone en este orden, de señal de entrada, amplificador, fuente de luz, corrector óptico, línea de fibra óptica (primer tramo ), empalme, línea de fibra óptica (segundo tramo), corrector óptico, receptor, amplificador y señal de salida.
Se puede decir que en este proceso de comunicación, la fibra óptica funciona como medio de transportación de la señal luminosa, generado por el transmisor de LED's (diodos emisores de luz) y lasers. Los diodos emisores de luz y los diodos lasers son fuentes adecuadas para la transmisión mediante fibra óptica, debido a que su salida se puede controlar rápidamente por medio de una corriente de polarización. Además su pequeño tamaño, su luminosidad, longitud de onda y el bajo voltaje necesario para manejarlos son características atractivas.
ENLACES INALAMBRICOS.
Servicio que consiste en ofrecer al cliente acceso ilimitado a Internet mediante un enlace
inalámbrico por medio de antenas, que le permiten utilizar un ancho de banda desde 64K
hasta 2Mbps.
Trabajan por medio de radio frecuencia
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Desde 2dB de ganancia hasta 24 dB
Pueden transmitir en un radio inicial de 7° hasta 360°, dependiendo el estilo de la red.
Tecnologías Omnidireccionales y Unidireccionales
Enlazan desde una pc hasta una red entera, creando una Intranet.
4b – Herramientas utilizadas en las cónexiónes
La creación de las conexiones de la red debe ser realizada con sumo cuidado. La mayor parte de los problemas de las redes de área local, una vez que han entrado en su régimen de explotación, se relacionan directamente con problemas en los cables o en los conectores.
Cuanto mayor sea la velocidad de transmisión de las señales de la red tanto mayor será la necesidad de calidad en los conectores y las conexiones que conforman.
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Antes de su utilización, cada cable construido debe ser probado para asegurarse de que cumple con las especificaciones de calidad requeridas en la instalación. Por tanto, si no se tiene seguridad en la construcción del cable con sus conectores incluidos, el cable debe rechazarse.
Estas herramientas toman formas especializadas como alicates, cuchillas y crimpadores, tijeras, pelacables, destornilladores, punzones, pinzas, resinas, cinta aislante, etc.
. Se pueden adquirir en los comercios especializados por separado o formando parte de kits para cada tipo de cable.
5b - Cómó armar un cable de RED
Esto es lo que vamos a usar
para hacer el cable cruzado:
tijeras de electricista,
herramienta de crimpar, cable
UTP Cat5 de cuatro pares ...
... y dos conectores RJ-45
(vemos la numeración de las
conexiones, de 1 a 8) ...
... esta es una foto de uno de
los 8 contactos del conector
RJ45, con las cuchillas de
conexión a la izquierda y el
contacto a la derecha ...
... detalle del zig-zag de la
cuchillas -arriba- por ambos
lados (esto no hay que
desmontarlo, claro, sólo está
desmontado para que lo veáis
mejor).
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En esta foto podéis ver el
conector por dentro con los
ocho carriles correspondientes
a los ocho conductores ...
... aquí he apretado 5 cuchillas
para ver cómo conectarán con
los cables al crimpar. Contacto
nº8 señalado por flecha
morada, y carril nº2 con un
círculo verde. Este conector ya
no lo usaré.
Foto del contacto-cuchilla nº1,
tal como viene en el conector
(los otros 7 están alineados
detrás).
Empiezo: con la punta de las
tijeras, a unos 5-6 cm. del
extremo, pellizco la funda,
camisa o aislamiento externo
del cable, todo alrededor ...
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... y cuando está
debilitada, tiro y
separo, dejando al
descubierto ...
... los cuatro pares de
cables trenzados. Voy a
preparar el lado de
conexión normal ...
... desenrollo los cables,
poniendo mucha
atención, hasta el borde
de la camisa (una vuelta
más), y los coloco así: 1-
blanco pareja de
naranja, 2-naranja, 3-
blanco pareja de verde,
4-azul ...
... 5-pareja de azul, 6-
verde, 7-blanco pareja
de marrón, 8-marrón, y
los sujeto con fuerza; ya
no puedo dejar que
cambien el orden hasta
acabar la construcción
del conector ...
... sin soltar los cables
por abajo, para que
ninguna conexión
cambie de posición,
estiro bien los cables ...
... poniéndolos
totalmente paralelos.
No puedo dejar que
cambien de posición, y
si tengo que parar aquí
para hacer algo ...
... los dejo sujetos con
una pinza u otro
utillaje, para que no
cambien de posición.
En esta foto vemos que
la distancia entre las
flechas moradas es la
longitud que tienen que
tener los conductores
individuales (longitud
del carril), unos 12 mm.
...
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... a tope ...
... y cierro la
herramienta, apretando
fuertemente el mango.
El conector ya está
fijado al cable.
Ahora compruebo que
los cables siguen
llegando hasta el final
de los carriles (ver
flecha morada), más allá
de las cuchillas ...
... compruebo también
por el otro lado: la
flecha verde señala
que la camisa gris está
bien retenida por la
uña de plástico
transparente ...
... yo suelo cortar un
poco más, unos 14-15
mm., porque al meter
los cables dentro del
conector la camisa se
desplaza un poco ...
... los voy metiendo
dentro del conector, sin
aflojar la presión sobre
el extremo de la
camisa, vigilando que
cada uno entre por su
carril ...
... y después empujo
desde un poco más
atrás, hasta que los
cables llegan a tope al
final de los carriles, e
inmediatamente ...
... sujetando el cable
muy cerca del conector,
apretando la camisa
gris sobre los cables
interiores, para que no
se desplacen, meto el
conector en la
herramienta de crimpar
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... hago otra
comprobación por
arriba: todos los cables
llegan hasta el final, las
cuchillas hacen
conexión perfecta,
atravesando el aislante.
Ahora preparo los
cables por el lado de la
conexión cruzada: 1-
blanco pareja de verde,
2-verde, 3-blanco
pareja de naranja, 4-
azul ...
... 5-blanco pareja de
azul, 6-naranja, 7-
blanco pareja de
marrón, 8-marrón. Los
corto alineados,
sujetando el extremo ...
... también con una
longitud de 14-15 mm.
...
... y repito las
operaciones como con
el otro conector. El
cable está acabado
Foto del conector RJ45
del cable cruzado del
lado normal. Repaso de
la numeración y
conexión de cada cable.
Foto del conector RJ45
del cable cruzado del
lado cruzado. Repaso
de la numeración y
conexión de cada cable
Foto de los dos
conectores RJ-45 del
cable cruzado.
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Ahora, si tengo un
tester, para mayor
seguridad, compruebo
las conexiones (en este
caso 0,5 ohmios,
depende de la longitud
del cable) ...
... 1 con 3 ..
... 2 con 6 ...
... 3 con 1 ...
... 4 con 4 ...
... 5 con 5 ...
... 6 con 2 ...
... 7 con 7 (sin foto),
y 8 con 8
