Apuntes CCNA (16)

ENSAMBLADO Y CABLEADO DE DISPOSITIVO CISCO
El objetivo de este documento es la instalación y configuración
de dispositivos Cisco. Aunque hay muchos servicios y parámetros de
configuración que son comunes a la mayoría de los productos Cisco,
este documento esta centrado en los productos de gama baja, como las
series 1600, 2600, 400 y 3600, o las series de switches 1900 y 2820.
En este capitulo aprenderá a cablear los dispositivos Cisco para
conseguir la debida conectividad entre los dispositivos de la red, y a
configurar el propio dispositivo Cisco.

CABLEADO DE LA LAN
La interconexión de dispositivos de red tienen lugar a través de
un cableado estructurado de la red de área local (LAN) y la red de
área amplia (WAN).
En el cableado de una LAN se examinan los siguientes elementos:
Implementación de la capa física de la LAN.
Situación de Ethernet en el campus.
Comparación de los requisitos de medios para Ethernet.
Distinción entre conectores.
Implementación de UTP.
Cableado del campus.

IMPLEMENTACIONES DE LA CAPA FÍSICA.
El tema del cableado de la LAN tiene lugar en la Capa 1 del
modelo de referencia OSI. Hay muchas topologías que soportan LAN y
muchos tipos de medios físicos diferentes. Este documento se centra en
Ethernet como conexión física y de enlace de datos para muchas de las
conexiones de la LAN; en consecuencia, gran parte de este apartado se
basa en los aspectos físicos de dicha topología. La figura 2.1 muestra
un subconjunto de implementaciones de capa física que pueden ser
aplicados para soportar Ethernet



SITUACIÓN DE ETHERNET EN EL CAMPUS
Dada una gran variedad de velocidades de Ethernet que pueden ser
implementadas en el campus, se necesita determinar cuándo, si procede,
y dónde es preciso llevar a cabo una o más implementaciones de Fast
Ethernet. La tecnología disponible es capaz de soportar
implementaciones de Ethernet de 10 ó 100 Mbps a través de la LAN,
siempre que se disponga de la infraestructura de cableado y el
hardware apropiado.
Dónde y qué tipo de conectividad debe usarse, puede relegarse a
la jerarquía de la red del núcleo, distribución y acceso, temas
tratados anteriormente. La tabal 2.1 ofrece especificaciones de
conectividad Ethernet sugeridas de acuerdo con el modelo jer árquico de
tres capas.



Como se aprecia en la tabla 2.1 Ethernet 10 Mbps se implementa
generalmente en la capa de acceso para conectarse a los puestos de
trabajo, reservándose tecnologías más rápidas para la interconexión de
los dispositivos de red, como routers y switches. Sin embargo hay
muchos diseñadores que están considerando el uso de Gigabit Ethernet
al nivel de las capas principal, de acceso y de distribución. El coste
del cableado y los adaptadores pueden hacer inabordable la
implementación de Gigabit Ethernet en las tres capas. Antes de tomar
cualquier decisión, se ha de tener en cuenta las necesidades de la red
y los posibles requisitos futuros, que tal vez pudieran sobrecargar la
red si se usan medios lentos.
En general, la tecnología Fast Ethernet puede usarse en una red
de campus de diferentes formas:
Fast Ethernet se utiliza como enlace entre los dispositivos de
la capa de distribución y la capa de acceso, soportando el
tráfico agregado desde cada segmento Ethernet sobre el enlace de
acceso.
Muchas redes cliente/servidor padecen el problema de que
demasiados clientes intentan acceder al mismo servidor, creando
un cuello de botella en el punto donde el servidor se conecta a
la LAN. Para mejorar el rendimiento cliente/servidor a trav és de
la red del campus, los servidores corporativos se conectan entre
sí por medio de enlaces Fast Ethernet con Ethernet conmutada, se
puede crear una solución efectiva para evitar redes lentas.
Los enlaces Fast Ethernet pueden usarse también para
proporcionar conexión entre la capa de distribución y la capa
principal. Dado que el modelo de red de campus soporta enlaces
duales entre cada router de la capa de distribución y el switch
principal, el tráfico combinado desde múltiples switches de
acceso pueden ser equilibrado por medio de dichos enlaces.

COMAPARACIÓN DE LOS REQUISITOS DE MEDIOS PARA ETHERNET
Además De considerar las necesidades de la red, antes de
dedicarse por una implementación de Ethernet, se han de tener en
cuenta los requisitos de medio y conectores de cada implementaci ón.
Las especificaciones de cables y conectores utilizados para
soportar Ethernet provienen del conjunto de estándares de la
Electronic Industries Association y de la más recientes
Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) Commercial Building
Telecommunications Wiring Standars. La EIA/TIA especifica un conector
tipo Rj-45 para el cable de par trenzado sin blindaje (UTP). Las
letras “Rj” son las iniciales de registrer jack, y el número 45 hace
referencia a un tipo de cable específico.
En la Tabla 2.2 se puede ver una comparación entre las
especificaciones de cable y conector para las implementaciones de
Ethernet más populares. La diferencia más importante a observar aquí
es el medio utilizado para Ethernet 10 Mbps y Ethernet 100 Mbps.
En las redes de hoy día, donde se combinan necesidades de 10 Mbps y
100 Mbps, se debe atender prioritariamente a la necesidad de cambiar a
la Categoría 5 de UTP para soportar Fast Ethernet.
Como implica el acrónimo UTP(unahielded twisted-pair, par
trenzado sin blindaje), esta conexión consta de pares de cables
trenzados, embutidos en una funda no blindada. Estos cables no tienen
blindaje porque UTP obtiene toda su protección del efecto de
cancelación de los pares trenzados. El efecto de cancelación mutua del
cable trenzado minimiza la absorción de radiación de energía eléctrica
del entorno próximo. Esto ayuda a reducir los problemas al transmitir
señales, como cruces(interferencia métrica en un cable que está
situado cerca del cable que envía la señal) y los efectos de campos
eléctricos próximos(ruido).



DISTINCIÓN ENTRE CONECTORES
La figura 2.3 ilustra distintos tipos de conectores utilizados
en cada implementación de capa física. De los tres ejemplos mostrados,
el conector Rj-45 y el jack son los más utilizados.

IMPLEMENTACIÓN DE UTP
Si se fija en un conector final Rj-45 transparente, verá ocho
cables de colores. Estos cables están trenzados en cuatro pares dentro
de la envoltura final. Cuatro de los cables son conductores tip(del T1
al T4), mientras que los otros son conductores ring(de R1 a R4). Tip y
ring son términos que provienen de los albores del teléfono. Hoy día,
estos términos se refieren al cable positivo(tip) y al cable negativo
(ring) del par. Los cables del primer puerto de un cable o conector
vienen designados como T1 y R1, los del segundo como T2 y R2, y as í
sucesivamente. Las Tablas 2.3 y 2.4 muestran los detalles de dos
estándares de cableado UTP.
Un conector Rj-45 es un componente macho colocado al final del cable.
Mirando del conector macho con el clip en la parte superior, la
ubicación de los pins vienen numeradas del 1, a la izquierda, hasta el
8 a la derecha, como muestra la Figura 2.4.
La clavija jack es el componente hembra de un dispositivo de
red, clavija aérea o de chasis. Mirando el puerto del dispositivo, las
ubicaciones de las hembras de conexión corresponden al 1 a la
izquierda, y al 8 en el extremo derecho.
Para que pueda pasar la corriente eléctrica entre el conector y
el jack, el orden de los cables debe seguir los estándares EIA/TIA
586ª y 586B, como se describen en las tablas 2.3 y 2.4. Además de
identificar la categoría correcta del cable EIA/TIA usado para
conectar un dispositivo, es necesario determinar se si debe usar un
cable cruzado o un cable directo.



CABLE DIRECTO
Un cable directo mantiene las conexiones de pin a través de todo
su recorrido. En consecuencia, el cable conectado al pin 1 debe ser el
mismo en ambos extremos del cable. La figura 2.5 muestra que los
conectores Rj-45 en ambos extremos presentan todos los hilos en el
mismo orden. Si se sostienen los dos extremos RJ-45 de un cable uno al
lado de otro en la misma orientación, se verán todos los cables de
color(o hileras de pin) en cada extremo del conector. Si el orden de
los cables de color es el mismo en los dos extremos, se trata de un
cable directo.
Utilice cables directos para conectar dispositivos como PC o
routers a dispositivos como hubs o switches. La figura 2.6 muestra las
guías de conexión cuando se usan cables directos.



CABLE CRUZADO
Un cable cruzado invierte los pares críticos para conseguir una
correcta alineación, transmisión y recepción de señales en
dispositivos con tales conectores. Los conectores RJ-45 en ambos
extremos poseen algunos de los hilos en el extremo del cable, cruzados
con patillas(pins) diferentes en el otro extremo. Concretamente, en el
caso particular de Ethernet, el pin 1 de un lado debe conectarse al
pin 3 del otro extremo. Además el pin 2 de un extremo debe estar
conectado al pin 6 del extremo opuesto.
Los cables cruzados se utilizan para conectar dispositivos
similares, por ejemplo, switch con switch, switch con hub, hub con
hub, router con router, o PC con PC.





CABLEADO DEL CAMPUS
Para cablear un escenario de tipo campus, se debe determinar el
medio físico que se utilizará y el tipo de conectores y cables
necesarios para interactuar con los dispositivos de red.
La figura 2.9 ilustra que pueden ser necesarios diferentes tipos
de cables en una red dada. El tipo de cableado requerido debe basarse
en todo caso el tipo Ethernet que se implemente. En general, debe
determinarse el medio físico utilizado-10 Mbps o 100 Mbps-. Este
parámetro es indicado de la categoría de cable que se va a necesitar.
Por último, se ha de localizar la interfaz y determinar si se necesita
un cable de tipo directo o cruzado.

Sugerencia_
El cable de la Categoría 5 es un medio ideal para el cableado de
un edificio o un campus, dado que soporta tasas de transferencia de 10
y 100 Mbps. Así, si se requiere una migración de uno a otro, no es
necesario volver a cablear el sistema.

CABLEADO DE LA WAN.
Para poder conectar nuestras redes a otras redes remotas, a
veces es necesario utilizar servicios WAN. Los servicios WAN
proporcionan distintos métodos de conexión, y los estándares de
cableado difieren de los usados en las LAN. Por tanto, es importante
entender los tipos de cableado necesarios para conectar estos
servicios. La figura 2.10 ilustra el cableado de una WAN típica.
En este apartado se examinan los siguientes temas:
Implementaciones de la capa física de una WAN.
Distinción entre conectores serie WAN.
Cableado de routers para conexiones en serie.
Cableado de routers para conexiones BRI de RDSI.



IMPLEMENTACIONS DE LA CAPA FÍSICA DE UNA WAN
Hay muchas implementaciones físicas para transportar el tráfico
de una WAN. Las necesidades pueden variar en función de la distancia
entre los equipos y los servicios, la velocidad y el propio servicio.
El tipo de capa física que se elija dependerá de la distancia,
velocidad y del tipo de interfaz donde necesiten conectarse.
Las conexiones serie se utilizan para dar soporte a servicios
WAN tales como líneas dedicadas que ejecutan Poin-to-point
Protocol(PPP), High-Level Data Link Control (HDLC) o encapsulados
Frame Relay, en la Capa 2. Las velocidades de la conexión oscilan
generalmente entre 56Kbps y T1/E1 (1,544/2.048 Mbps). Otros servicios
WAN, como RDSI, ofrecen conexiones de acceso telefónico bajo demanda o
servicios de línea telefónica de respaldo.
Una interfaz de acceso básico (BRI) de RDSI está compuesta de
dos canales Bearer de 64 Kbps para datos y un canal Delta a 16 Kbps
utilizado para la señalización y otras tareas de administración de
enlaces. PPP se utiliza normalmente para transportar datos sobre
canales B.

DISTINCIÓN ENTRE CONEXIONES WAN EN SERIE
La transmisión en serie es el método de transmisión de datos en
la que los bits de datos se transmiten por medio de un único canal.
Esta transmisión de uno en uno contrasta con la transmisión de datos
en paralelo, que es capaz de pasar varios bits al mismo tiempo. Para
la comunicación a larga distancia, las WAN utilizan la transmisión en
serie. Para transportar la energía por medio de bits, los canales
serie usan un rango de frecuencias óptico o electromagnético.



Las frecuencias, descritas en términos de ciclos por segundo (o
hercios), funcionan como una banda o espectro para las comunicaciones,
por ejemplo, las señales transmitidas por medio de líneas telefónicas
de voz de hasta 3 KHz (miles de hercios)-. El tamaño de esta
frecuencia se denomina ancho de banda.
Hay varios tipos de conexiones físicas que permiten establecer
conexiones con servicios WAN en serie. Dependiendo de la
implementación física elegida, o del tipo de implementación física
impuesto por el proveedor, es necesario seleccionar el tipo de calve
serie adecuado para usar con el router. La figura 2.12 muestra las
distintas opciones de conectores serie disponibles. Tenga en cuenta
que los puertos serie de la mayoría de los dispositivos Cisco utilizan
un conector patentado de 60 pins. En consecuencia, en los extremos de
los routers de la mayoría de los cables adaptadores para puertos se
usa un conector macho de 60 pins, teniendo que adaptarse el extremo
del cable que comunica con la red al hardware especifico del servicio
WAN.
Otra forma de expresar el ancho de banda consiste en especificar
la cantidad de datos en bits por segundo(bps) que pueden ser
transportados usando dos de las implementaciones de capa física
mostradas en la figura 2.12. la tabla 2.5 compara los estándares
físicos de las distintas opciones de conexión WAN en serie.


CABLEADO DEL ROUTER PARA CONEXIONES SERIE
Además de determinar el tipo de cable, se ha de determinar si se
necesitan conectores de equipo de terminal de datos(DTE) o de equipo
de terminación de circuito de datos (DCE) para el sistema. DTE es el
punto final del dispositivo de usuario en el enlace WAN. DCE es, por
lo general, el punto donde la responsabilidad de distribuir los datos
pasa por las manos del proveedor de servicios.



Si se va ha establecer una conexión directa con el proveedor de
servicios, o con un dispositivo que va a realiza un cronometrado de
señales, el router es un DTE y no necesita un cable serie DTE. Este
suele ser el caso de los routers.
Hay ocasiones, no obstante, en que el router necesita ser el
DCE. Por ejemplo si se está diseñando un escenario frente a frente en
un entorno de prueba, uno de los routers debe ser un DTE y el otro un
DCE.



Cuando se define el cableado para una conectividad en serie, los
routers deben tener un puerto modular fijo. El tipo de puerto usado
afectará a la sintaxis que se utilizará posteriormente para configurar
cada interfaz.
La figura 2.14 muestra un ejemplo de un router con
puertos(interfaces) serie fijos. Cada puerto posee una etiqueta
indicativa del tipo y número de puerto, como “serial 0”. Para
configurar una interfaz fija, es necesario especificar la interfaz
utilizando esta misma nomenclatura.
Otros routers poseen puertos modulares. La figura 2.15 muestra
ejemplos de routers con puertos serie modulares. Normalmente, cada
puerto posee una etiqueta de tipo de puerto, número de
ranura(ubicación del módulo) y número de puerto. Para configurar un
puerto en una ranura(ubicación del módulo) y número de puerto. Para
configurar un puerto en una tarjeta modular, se le pedirá que
especifique la interfaz con arreglo a la siguiente sintaxis:
/
Un ejemplo podría ser serial 1/0

Nota_
El convenio para designar puertos puede variar dependiendo del
tipo de router que se tenga. Por ejemplo, algunos routers de alto
nivel, como los dispositivos de la serie 7500, puede disponer de un
procesador de interfaz virtual. La designación de estos puertos podría
incluir, además, la ranura VIP.
/puerto>/
Un ejemplo podría ser serial 1/0/0

Nota_
El router 1603 mostrado en la figura 2.15 posee interfaces serie
tanto fijas como modulares. Aunque el puerto serie representado es una
interfaz modular, se ha de configurar como si fuese fija, usando una
etiqueta para el tipo y número de puerto, como serial 0.