Este documento describe los principales dispositivos de red como switches, routers, hubs y patch panels. Los switches operan a nivel de enlace de datos y aprenden las direcciones MAC para enviar datos a través de los puertos correctos. Los routers proporcionan conectividad a nivel de red y tienen puertos de entrada, salida y un procesador de enrutamiento. Los hubs repiten las señales recibidas por todos sus puertos, mientras que los patch panels organizan las conexiones de cableado de la red.

1. Switches, routers, hubs & “patch
panels”

2. Switch
• Un conmutador o switch es un dispositivo
digital lógico de interconexión de redes de
computadoras que opera en la capa de enlace
de datos (2) del modelo OSI. Su función es
interconectar dos o más segmentos de red, de
manera similar a los puentes de red, pasando
datos de un segmento a otro de acuerdo con
la dirección MAC de destino de las tramas en
la red.

3. Switch
• Los conmutadores se utilizan cuando se desea
conectar múltiples redes, fusionándolas en
una sola. Al igual que los puentes, dado que
funcionan como un filtro en la red, mejoran el
rendimiento y la seguridad de las redes de
área local.

4. Switch
• Los conmutadores poseen la capacidad de
aprender y almacenar las direcciones de red de la
capa 2 (direcciones MAC) de los dispositivos
alcanzables a través de cada uno de sus puertos.
Por ejemplo, un equipo conectado directamente
a un puerto de un conmutador provoca que el
conmutador almacene su dirección MAC. Esto
permite que, a diferencia de los concentradores,
la información dirigida a un dispositivo vaya
desde el puerto origen al puerto de destino.

5. Switch
• En el caso de conectar dos
conmutadores o un
conmutador y un
concentrador, cada
conmutador aprenderá las
direcciones MAC de los
dispositivos accesibles por sus
puertos, por lo tanto en el
puerto de interconexión se
almacenan las MAC de los
dispositivos del otro
conmutador

6. Switch

7. • Un conmutador es un computador de propósito especial
que contiene: una CPU, varias áreas de memoria, puertos
para la conexión de equipos y un puerto de consola
especializados para administración.
CISCO comercializa diferentes modelos de conmutadores
agrupados en familias según sus características. Todas
ellas llevan el nombre Catalyst y un número de serie.
Algunos ejemplos son: Catalyst 1900, Catalyst 2950,
Catalyst 3750, etc. Las características técnicas difieren en
cada una de las familias y dependiendo de las
necesidades y tamaño de la empresa serán más
convenientes unos conmutadores u otros.

8. INTERFACES DE
CONEXIÓN
• Generalmente los switches presentan un número
considerable de interfaces (entre 24 y 48 interfaces). Cada
una de dichas interfaces suele proporcionar velocidades de
10 Mbps, 100 Mbps o 1 Gbps. Se suelen conectar
directamente con equipos, concentradores o con otros
conmutadores utilizando cable de par trenzado con
conectores RJ-45

9. INTERFACES DE ALTA
VELOCIDAD (PUERTOS
UPLINK)
• Los switches suelen incorporar uno o más puertos uplink,
de mayor velocidad que el resto de interfaces y destinados
a la conexión con routers, servidores y otros switches.
Dichos puertos suelen ser de 1 Gbps en switches con
interfaces de conexión a 100 Mbps y de 10 Gbps en
switches con interfaces de conexión a 1 Gbps.

10. INTERFACES PARA LA
ADMINISTRACIÓN DEL
SWITCH
• Los switches suelen incluir dos puertos para
administración: el puerto de consola y el puerto
de gestión Ethernet (MGMT BASET). Ambos usan
conector RJ-45. El puerto de consola requiere el
uso de un cable transpuesto (rollover) de RJ-45 a
DB9 para la conexión a un equipo y posterior
administración del switch. El puerto de gestión de
Ethernet puede conectarse a un PC directamente
con un cable de par trenzado UTP con conectores
RJ-45 en ambos extremos. Algunos switches
incluyen un puerto USB a través del que gestionar
copias de seguridad de ficheros de su sistema
operativo.

11. ELABORACIÓN DE UN
CABLE TRANSPUESTO
• Para realizar las conexiones a través de la consola o del
puerto AUX hay que utilizar un cable de consola o
transpuesto (rollover). Si no se dispone de uno y hubiera
que confeccionarlo habría que seguir el siguiente esquema
para la conexión entre los pins de los conectores RJ-45 en
cada uno de los extremos del cable

12. MEMORIAS INTERNAS
DEL SWITCH
• RAM
• ROM
• Flash
• NVRAM

14. Routers
• Un router —anglicismo también conocido como
enrutador o encaminador de paquetes— es un
dispositivo que proporciona conectividad a nivel
de red o nivel tres en el modelo OSI. Su función
principal consiste en enviar o encaminar
paquetes de datos de una red a otra, es decir,
interconectar subredes, entendiendo por subred
un conjunto de máquinas IP que se pueden
comunicar sin la intervención de un router
(mediante bridges), y que por tanto tienen
prefijos de red distintos.

15. Routers
dentro del modelo OSI

16. Routers
• En un router se pueden identificar cuatro componentes:
– Puertos de entrada: realiza las funciones de la capa física consistentes
en la terminación de un enlace físico de entrada a un router; realiza las
funciones de la capa de enlace de datos necesarias para interoperar
con las funciones de la capa de enlace de datos en el lado remoto del
enlace de entrada; realiza también una función de de búsqueda y
reenvío de modo que un paquete renviado dentro del entramado de
conmutación del router emerge en el puerto de salida apropiado.
– Entramado de conmutación: conecta los puertos de entrada del
router a sus puertos de salida.
– Puertos de salida: almacena los paquetes que le han sido reenviados a
través del entramado de conmutación y los transmite al enlace de
salida. Realiza entonces la función inversa de la capa física y de la capa
de enlace que el puerto de entrada.
– Procesador de enrutamiento: ejecuta los protocolos de enrutamiento,
mantiene la información de enrutamiento y las tablas de reenvío y
realiza funciones de gestión de red dentro del router.

17. CONEXIONES EXTERNAS DE UN
ENCAMINADOR
• Los tres tipos básicos de conexiones de un router son: las
interfaces LAN, las interfaces WAN o serial y los puertos de
administración. Las interfaces LAN y WAN proporcionan
conexiones de red por donde se transmiten los paquetes.
Mientras que los puertos de administración facilitan una
conexión para la configuración y el diagnóstico de fallos del
router.

18. • Las conexiones LAN permiten que el router se conecte a la
red del área local. Lo habitual es que estas interfaces sean
de tecnología Ethernet. Sin embargo, algunos routers
puertos de otras tecnologías LAN; como, por ejemplo,
Ring o FDDI.

19. • Las conexiones WAN facilitan la conexión de routers entre sí y
proporcionan conexiones a través de un proveedor del
servicio a un sitio lejano o a Internet. Existen diferentes tipos
de conexiones WAN. En algunos tipos, el router puede estar
conectado directamente al proveedor del servicio mientras
en otros se requiere de un dispositivo externo, como por
ejemplo un CSU/DSU (dispositivo que permite la conexión a
línea digital), para conectar el router al proveedor del servicio

20. • Las interfaces de administración más comunes son los
puertos auxiliares y de consola. Estos puertos se conectan a
un ordenador donde se debe ejecutar un programa de
emulación de terminal ASCII para iniciar una sesión en
texto con el router. A lo largo de esta sesión, el
administrador de la red puede configurar y administrar el
dispositivo.

21. Routers vs. Switches

22. Hubs
• Un concentrador o hub es un dispositivo que
permite centralizar el cableado de una red y
poder ampliarla. Esto significa que dicho
dispositivo recibe una señal y repite esta señal
emitiéndola por sus diferentes puertos.
• En la actualidad, la tarea de los
concentradores la realizan, con frecuencia, los
conmutadores o switches

23. Hubs
• Históricamente, la razón principal para la compra de
concentradores en lugar de los conmutadores (switches) era el
precio. Esto ha sido eliminado en gran parte por las reducciones
en el precio de los conmutadores, pero los concentradores aún
pueden ser de utilidad en circunstancias especiales:
– Un analizador de protocolo conectado a un conmutador no siempre
recibe todos los paquetes, ya que desde que el conmutador separa a
los puertos en los diferentes segmentos. En cambio, la conexión del
analizador de protocolos con un concentrador permite ver todo el
tráfico en el segmento. Por otra parte, los conmutadores caros pueden
ser configurados para permitir a un puerto escuchar el tráfico de otro
puerto (lo que se denomina puerto de duplicado); sin embargo, esto
supone un gasto mucho más elevado que si se emplean
concentradores.
– Algunos grupos de computadoras o cluster, requieren cada uno de los
miembros del equipo para recibir todo el tráfico que trata de ir a la
agrupación. Un concentrador hará esto, naturalmente; usar un
conmutador en estos casos, requiere la aplicación de trucos especiales.
– Cuando un conmutador es accesible para los usuarios finales para
hacer las conexiones, por ejemplo, en una sala de conferencias, un
usuario inexperto puede reducir la red mediante la conexión de dos
puertos juntos, provocando un bucle. Esto puede evitarse usando un
concentrador, donde un bucle se romperá en el concentrador para los
otros usuarios (también puede ser impedida por la compra de
conmutadores que pueden detectar y hacer frente a los bucles, por
ejemplo mediante la aplicación de Spanning Tree Protocol).
– Un concentrador barato con un puerto 10BASE2 es probablemente la
manera más fácil y barata para conectar dispositivos que sólo soportan
10BASE2 a una red moderna (no suelen venir con los puertos 10BASE2
conmutadores baratos).

24. Patch Panel
• El Patch Panel es el elemento encargado de recibir
todos los cables del cableado estructurado. Sirve
como un organizador de las conexiones de la red,
para que los elementos relacionados de la Red LAN
y los equipos de la conectividad puedan ser
fácilmente incorporados al sistema y además los
puertos de conexión de los equipos activos de la
red (switches, routers, etc.) no tengan algún daño
por el constante trabajo de retirar e introducir en
sus puertos.
• Sus paneles electrónicos utilizados en algún punto
de una red informática o sistema de
comunicaciones analógico o digital en donde todos
los cables de red terminan. Se puede definir como
paneles donde se ubican los puertos de una red o
extremos analógicos o digitales de una red,
normalmente localizados en un bastidor o rack de
telecomunicaciones. Todas las líneas de entrada y
salida de los equipos (ordenadores, servidores,
impresoras, entre otros) tendrán su conexión a uno
de estos paneles. Se utilizan también en
aplicaciones de audio o comunicaciones.

25. PREGUNTAS
• 1.-¿Qué es un switch?
• dispositivo digital lógico de interconexión de redes de computadoras que
opera en la capa de enlace de datos (2) del modelo OSI.
• 2.-¿Cuál es el prefijo que utiliza CISCO en su familia de Switch’s?
• Catalyst.
• 3.-¿Cuáles son los dos cantidades de interfaces que manejan los Switch’s?
• 24 y 48.
• 4.-¿Cuáles son los tres tipos de conexiones que maneja el Switch’s?
• Conexión, alta velocidad y administración.
• 5.-¿Con que otro nombre se le conoce al cable rollover y para que sirve?
• Cable transpuesto y sirve para poderse conectar al puerto auxiliar.

26. • 6.-¿Qué es un Router?
• Es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red o nivel
tres en el modelo OSI
• 7.-¿Cuáles son los cuatro componentes principales del Router?
• Puertos de entrada,Entramado de conmutación, Puertos de salida y
Procesador de enrutamiento.
• 8.-¿Cuáles con los puertos externos del Router?
• las interfaces LAN, las interfaces WAN o serial y los puertos de
administración.
• 9.-¿Qué es un Hub?
• Es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder
ampliarla.
• 10.-¿Qué es un Patch Panel?
• Elemento encargado de recibir todos los cables del cableado que sirve como
un organizador de las conexiones de la red