Implementacion-de-una-red-mediana-lan-ethernet-para-una-pequena-y-mediana-empresa-PYME

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA 
DE MÉXICO 
 
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ARAGÓN 
 
 
 
 
 
“IMPLEMENTACIÓN DE UNA RED 
MEDIANA LAN ETHERNET PARA 
UNA PEQUEÑA Y MEDIANA 
EMPRESA (PYME)” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ASESOR: 
ING. ENRIQUE GARCÍA GUZMÁN 
 
 
 
 
 
 
MÉXICO MAYO 2012 
T E S I S 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: 
I N G E N I E R O E N C O M P U T A C I Ó N 
P R E S E N T A: 
MELÉNDEZ VIEYRA JUAN PABLO 
 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
Restricciones de uso 
 
DERECHOS RESERVADOS © 
PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL 
 
Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal 
del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). 
El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea 
objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para 
fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo 
mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, 
reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el 
respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
DEDICATORIAS. 
 
A Dios. 
Por ser la luz que me acompaña siempre mí camino y haberme permitido llegar a la 
meta en este gran proyecto. 
 
A ti madre. 
Porque eres una mujer digna, ejemplar, capaz, responsable y amorosa. Gracias por tu 
amor incondicional, porque a través de tu ejemplo he aprendido a amar la vida. Eres 
quien hizo que todo esto fuera posible. 
¡Te amo! 
 
A ti padre. 
Porque eres mi guía y mi ejemplo de vida, porque todo lo que soy te lo debo a ti. 
Cada palabra y consejo tuyo los llevo siempre en mi mente y en mi corazón. Te 
admiro mucho. 
 
A mi hermano. 
Desde que llegaste a mi vida supe que jamás estaría solo. Eres mi mejor amigo, me 
enseñaste a compartir todo lo que tengo y lo que soy. Gracias por tu paciencia y 
comprensión. 
 
A Brissa. 
Porque eres una persona fundamental en mi vida y en este proyecto. Muchas gracias 
por ayudarme a cumplir este sueño. 
 
 
 
 
A mis familiares. 
Gracias a mi abuelo José, mis tíos y tías que con su cariño y consejos me alentaron a 
terminar este trabajo. 
 
A mis maestros. 
Gracias por su tiempo, por su apoyo así como por la sabiduría que me transmitieron 
en el desarrollo de mi formación profesional, en especial al Ing. Enrique García 
Guzmán por haber guiado el desarrollo de este trabajo y llegar a la culminación del 
mismo. 
 
A la Universidad Nacional Autónoma de México y en especial a la Carrera de 
Ingeniería en Computación de la Facultad de Estudios Superiores Aragón que 
me dieron la oportunidad de formar parte de ellas. 
¡Gracias! 
 
 
 
 
 
INDICE 
 
 
 Introduccion ........................................................................................................ I 
 
Capítulo 1. Redes LAN Ethernet ........................................................................... 1 
 1.1 Redes LAN .................................................................................................. 3 
 1.1.1 Componentes de una LAN ................................................................. 4 
 1.1.2 Tamaños de LAN ............................................................................... 6 
 1.1.3 Estándares de redes locales .............................................................. 6 
 1.2 Ethernet ....................................................................................................... 9 
 1.3 Tipos de Ethernet ...................................................................................... 10 
 1.4 Detección de portadora con acceso múltiple y detección de colisiones 
(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) CSMA/CD. .............. 12 
 1.5 Direccionamiento de la trama de Ethernet. ............................................... 15 
 1.6 Direcciones de Ethernet (MAC). ................................................................ 16 
 1.7 Conexión a una LAN Ethernet ................................................................... 17 
 1.7.1 Tarjetas de interfaz de red Ethernet ................................................. 18 
 1.7.2 Medios de conexión .......................................................................... 19 
 1.7.3 Implementación de cable UTP ......................................................... 22 
 
Capítulo 2. Tecnología LAN Switching. ............................................................... 28 
 2.1 Problemas de una red LAN Ethernet ......................................................... 29 
 2.1.1 Dominios de colisión. ........................................................................ 30 
 2.2 Switching. .................................................................................................. 32 
 2.3 Switches. ................................................................................................... 33 
 2.3.1 Usos y Aplicaciones. ........................................................................ 35 
 2.3.2 Marcas en el mercado. ..................................................................... 36 
 2.3.3 Ventajas y desventajas. .................................................................... 37 
 2.4 VLAN (Red de área local virtual). .............................................................. 38 
 2.4.1 Comunicación entre VLANs. ............................................................ 43 
 2.4.2 Enlace troncal IEEE 802.1Q ............................................................. 43 
 2.4.3 Protocolo de enlace troncal VTP (VLAN Trunking Protocol) ............ 44 
 2.4.4 Ruteo entre VLANs .......................................................................... 45 
 
Capítulo 3. Direccionamiento de red ................................................................... 48 
 3.1. Protocolo TCP/IP ...................................................................................... 49 
 3.2. Direccionamiento IP ................................................................................. 51 
 3.2.1. Clases de direcciones IP ................................................................ 52 
 3.2.2. Direcciones IP reservadas. ............................................................. 54 
 3.2.3. Direcciones IP públicas y privadas. ................................................ 56 
 3.3. Esquema de direccionamiento IP. ........................................................... 58 
 
2 
 
Capítulo 4. Implementación de una red mediana LAN Ethernet para una pequeña y 
mediana empresa (Pyme). .............................................................................. 63 
 4.1 Descripción del problema. ..................................................................... 65 
 4.2 Solución Propuesta. .............................................................................. 68 
 4.3 Diseño de la red .................................................................................... 69 
 4.3.1 Selección de los recursos tecnológicos ......................................... 72 
 4.3.2 Asignación de direcciones IP......................................................... 76 
 4.3.3 Descripción de la Instalación. ........................................................ 80 
 4.4 Implementación y configuración de la red. ............................................ 84 
 4.4.1 Configuración de la capa de núcleo. ............................................. 86 
 4.4.1.1 Configuración Inicial. .......................................................... 87 
 4.4.1.2 Configuración Global.. ........................................................90 
 4.4.1.3 Configuración de interfaces del Router. ............................. 91 
 4.4.1.4 Configuración de las Subinterfaces. ................................... 92 
 4.4.1.5 Configuración del enrutamiento IP. .................................... 95 
 4.4.2 Configuración de la capa de distribución. ...................................... 96 
 4.4.2.1 Configuración inicial. .......................................................... 97 
 4.4.2.2 Configuración de la dirección IP del switch de 
 distribución. ..................................................................... 98 
 4.4.2.3 Configuración del protocolo de enlace troncal del 
 switch de distribución. ..................................................... 100 
 4.4.2.4 Configuración de las VLAN .............................................. 105 
 4.4.3 Configuración de la capa de acceso. .......................................... 108 
 4.4.3.1 Configuración inicial. ........................................................ 108 
 4.4.3.2 Configuración de la dirección IP de los switches 
 de acceso. ....................................................................... 109 
 4.4.3.3 Configuración del protocolo de enlace troncal de 
 los switches de acceso. ................................................... 111 
 4.4.3.4 Configuración de los puertos de acceso y asignación 
 a una VLAN. .................................................................... 113 
 4.5 Configuración de las Computadoras (Usuarios finales). ...................... 114 
 4.5.1 Configuración de la dirección IP en las tarjetas de 
 interfaz de red. ........................................................................... 115 
 4.5.2 Verificación de conectividad entre los equipos........................... 125 
 
Conclusiones .................................................................................................... 128 
 
Anexos .............................................................................................................. 133 
 
 Fuentes de Consulta 
 
 
I 
 
Introducción 
La humanidad se encuentra en el inicio de una nueva época, en la que está perdiendo 
importancia el trabajo físico que requirió la revolución industrial al mismo tiempo que 
adquiere mayor importancia el trabajo mental que necesita la nueva revolución 
informática, las computadoras actuales le proporcionan la información que necesita 
para ampliar su potencial intelectual. Por primera vez, la sociedad depende de un 
recurso que es la información la cual es renovable y nos sirve para la toma de 
decisiones. 
 
La industria de computadoras ha mostrado un progreso espectacular en muy corto 
tiempo. El viejo modelo de tener una sola computadora para satisfacer todas las 
necesidades de cálculo de una organización se está reemplazando con rapidez por 
otro que considera un número grande de computadoras separadas, pero 
interconectadas, que efectúan el mismo trabajo. Estos sistemas, se conocen con el 
nombre de redes de computadoras. 
 
Estamos viviendo una época en la que la competencia y las necesidades, nos obligan 
a crear redes más eficaces, las redes de computadoras nos brindan la posibilidad de 
obtener servicios sin importar el lugar en donde nos encontremos. 
 
El proceso de internacionalización creciente exige también una serie de innovaciones 
estratégicas por parte de las empresas. La transparencia y la globalidad de los 
mercados y, con esto, el cambio implícito a la gestión comercial, constituyen un reto 
de primer orden para la pequeña y mediana empresa (PYME). 
 
Las Pymes siempre han figurado a lo largo de toda la historia como entidades 
relacionadas con la vida cotidiana, aunque es hasta hace apenas dos décadas que se 
les empieza a dar la importancia requerida, puesto que tanto en los países 
industrializados, como en los que están en vías de desarrollo han fortalecido sus 
políticas de apoyo como parte integral de los planes de crecimiento nacional. Esto es 
debido a que se ha comprobado que ante circunstancias difíciles, las Pymes pueden 
II 
 
amortiguar de forma positiva la caída del empleo y la producción, además de que 
ayudan al progreso de las regiones. 
 
Ejemplo de ello es el predominio numérico de las Pymes en el mundo: Alemania 86 
por ciento, Estados Unidos 91 por ciento, Italia 94 por ciento, Suecia 96 por ciento, 
Japón y México 98 por ciento. Así se comprueba lo que manifiesta la Organización 
para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), que dice que en los países 
industrializados, de 60 a 80 por ciento del total de establecimientos corresponden a 
las Pymes y 90 por ciento o más en los países en desarrollo, cifra que se incrementa 
cada día. La importancia de las Pymes radica en que constituyen el primer eslabón de 
una larga cadena productiva que se observa desde que el comercio constituía un 
factor de comunicación importante. 
 
Sin embargo entre los principales problemas con los que se enfrentan las Pymes 
destacan una especialización reducida en la administración, vínculos personales 
estrechos, dificultades para obtener créditos; implantar técnicas de crecimiento y 
procesos tecnológicos y de capacitación; cultura empresarial insuficiente, lo cual les 
dificulta el ingreso a las cadenas productivas, lo que aunado a las políticas de 
fomento no acorde con las características propias de cada uno de los sectores, frena 
notablemente su avance. 
 
Es así como las Pymes no solo requieren de financiamiento para competir entre ellas, 
sino también de infraestructura para que puedan competir con las grandes 
organizaciones del mundo. Esta infraestructura no solo se refiere a personal o activos 
fijos, sino una necesidad de poder contar con herramientas que le faciliten el flujo de 
la información para poder tomar decisiones con información real, precisa y oportuna. 
 
Actualmente las Pymes invierten grandes cantidades de dinero en la adquisición de 
equipo de cómputo, recursos informáticos, software administrativo, internet, bases de 
datos por mencionar solo algunos, con la única finalidad de lograr una mayor 
productividad. Pero con una adecuada utilización de los recursos esta inversión 
III 
 
podría resultar menor con la implementación de una red que permita un adecuado 
uso, evitando en muchos casos adquirir recursos duplicados en donde uno solo 
puede ser explotado por muchos usuarios a la vez. 
 
Por estas razones la hipótesis de este trabajo propone la implementación de una red 
mediana LAN (Local Area Network) Ethernet como solución a la problemática del uso 
adecuado de los recursos informáticos en las PYMEs ya que ofrece una forma de 
normalizar las conexiones entre las máquinas que se utilizan como “sistemas 
ofimáticos”1. De esta forma el beneficio general para los usuarios conectados por una 
red será una eficiencia de operación a través de componentes comúnmente 
disponibles que se utilizan en tareas diarias como compartir archivos, imprimir y 
almacenar datos. Esta eficiencia da como resultado menores gastos y mayor 
productividad. 
 
Para una red mediana LAN su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un 
entorno de 200 metros o con repetidores podríamos llegar a la distancia de un campo 
de 1 kilómetro. Permite la interconexión de computadoras personales y estaciones de 
trabajo en oficinas, fábricas, etcétera, y tiene el objetivo de compartir recursos e 
intercambiar datos y aplicaciones. Este tipo de red en definitiva, permite que dos o 
más máquinas se comuniquen. 
 
La Norma IEEE 802 es laespecificación para redes LAN. Su nombre se debe a que 
fue definida en febrero de 1980. Se distinguen básicamente dos tipos de redes LAN, 
Ethernet y Token Ring. 
 
Para este trabajo me basare en la tecnología Ethernet ya que es la red de área local 
más difundida, la cual utiliza un mecanismo denominado Call Sense Múltiple Access-
Collision Detect (CSMA/CD). Esto significa que cada equipo conectado sólo puede 
utilizar el cable cuando ningún otro equipo lo está utilizando. Si hay algún conflicto, el 
 
1 La ofimática es el conjunto de técnicas, aplicaciones y herramientas informáticas que se utilizan en 
funciones de oficina para optimizar, automatizar y mejorar los procedimientos o tareas relacionados. 
Diccionario informático. http://www.alegsa.com.ar/Dic/ofimatica.php. Consulta abril 2012. 
IV 
 
equipo que está intentando establecer la conexión la anula y efectúa un nuevo intento 
más adelante. La Ethernet transfiere datos a desde 10 Mbits/seg, hasta 10 GB lo 
suficientemente rápido como para hacer inapreciable la distancia entre los diversos 
equipos y dar la impresión de que están conectados directamente a su destino. El 
método CSMA/CD resulta muy efectivo en medios de poco tráfico, pero por el 
contrario, en medios con mucha congestión la cantidad de colisiones que se produce 
reduce notablemente la eficiencia. Para solucionar este problema se hará uso de la 
tecnología de conmutación de paquetes mejor conocida como LAN switching que 
opera en la capa 2 (enlace de datos) del modelo de referencia de Interconexión de 
sistemas abiertos OSI el cual fue creado por la Organización Internacional para la 
Estandarización (ISO) para ayudar a definir la función de los procesos de red en 
general, incluidos los distintos componentes de las redes y transmisión de datos. Otra 
solución será utilizar un esquema para asignación de direcciones del protocolo 
TCP/IP que trabaja en la capa de red del modelo OSI. 
 
A lo largo de esta investigación no solo se analizara y comprenderá los componentes 
de una LAN Ethernet y las normas que regulan su arquitectura, también se estudiaran 
los componentes de conexión de la LAN lo que incluyen las tarjetas de interfaz de red 
(NIC) y los cables. 
 
Este trabajo está basado en buscar velocidad de datos, costo, seguridad, 
disponibilidad, escalabilidad y confiabilidad para darle solución a los requerimientos 
que demandan las pequeñas y medianas empresas hoy en día, por lo tanto, el 
objetivo de esta tesis es proporcionar al estudiante, ingeniero o diseñador de red un 
trabajo de investigación en el cual se pueda encontrar una base teórica de redes LAN 
y utilizarla para Implementar una red LAN Ethernet para una Pequeña y Mediana 
Empresa (PYME) con el fin de que los recursos informáticos con los que cuente sean 
compartidos entre todos sus usuarios y al mismo tiempo, establecer una 
segmentación eficiente que permita agrupar estaciones de trabajo, con la finalidad de 
lograr una mayor seguridad y flexibilidad de la red, realizando todas las actividades 
V 
 
necesarias que proporcionen una implementación y operación inicial con éxito, así 
como un rendimiento futuro optimizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO I 
REDES LAN ETHERNET 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 
 
1. Redes LAN Ethernet 
En un mundo tan desarrollado como el actual, los recursos de información son tan 
amplios que van más allá de lo que podemos imaginar. Son muchas la 
organizaciones que cuentan con un número considerable de computadoras y que 
con frecuencia se encuentran separados unos de otros. Por ejemplo, una 
compañía con varias fábricas puede tener una computadora en cada una de ellas 
para poder llevar un seguimiento de inventarios, observar la productividad y llevar 
la nomina. Inicialmente cada una de estas computadoras pudo haber estado 
trabajando de forma aislada pero, en algún momento el manejo de la información 
era limitada por lo que la dirección de la empresa se vio en la necesidad de tener 
que interconectarlas para tener así la capacidad de extraer y correlacionar 
información referente a toda la compañía. Una de las soluciones al problema de la 
información y del caos informático es la de las “Redes Locales” o LAN (acrónimo 
de Local Area Network); es decir, un sistema de comunicaciones que permite 
compartir recursos e información por medio de computadoras, o de redes de 
computadoras que pueden comunicarse entre sí. 
 
La importancia de las redes locales reside en que en un principio se puede 
conectar un número pequeño de computadoras que puede ser ampliado a medida 
que crecen las necesidades. Son de vital importancia para las pequeñas y 
medianas empresas puesto que suponen la solución a un entorno distribuido. 
 
Una red local, como su nombre lo indica debe ser local en cuanto al ámbito 
geográfico, aunque local puede significar cualquier cosa, desde una simple oficina 
o un edificio de ocho pisos, hasta un complejo industrial con docenas de edificios 
con muchos pisos. 
 
El principal atributo de una red local es la conectividad “la capacidad de que un 
determinado nodo de la red pueda comunicarse con cualquier otro punto alejado 
de la misma”1. Otro atributo importante es la capacidad para integrar 
comunicaciones electrónicas multimedia (datos, video y voz). 
 
 
1 Rabago, J. Felix. “Redes Locales”. Edit. Anaya Multimedia. España, Madrid. Edición 2008. 
Pág. 31 
 
 
2 
 
 
El estándar de conectividad y transmisión de datos para redes de área local más 
utilizado en la actualidad es Ethernet (también conocido como estándar IEEE 
802.3)2. El estándar Ethernet se ha convertido en la tecnología de red más popular 
y más ampliamente desarrollada del mundo. Muchos de los problemas que tiene 
una red Ethernet, son comunes para otras muchas tecnologías de red, y entender 
cómo se solucionan estos problemas en una LAN Ethernet, nos puede dar una 
idea de cómo solucionar muchos otros problemas en general. 
 
El estándar Ethernet ha crecido para ponerse a la altura de nuevas tecnologías 
como las modernas redes de computadoras, las cuales evolucionan a pasos 
rápidos, pero la mecánica básica de una red Ethernet sigue basándose en la red 
original. El Ethernet original describía la comunicación sobre un único cable, 
compartido por todos los dispositivos de la red. Una vez que un dispositivo era 
añadido al cable, tenía la habilidad de comunicar con cualquier dispositivo en la 
red. Esto permite a la red expandirse para acomodar nuevos dispositivos sin 
necesidad de modificar los dispositivos que ya están en la red. 
 
Uno de los problemas clásicos de las estructuras empresariales actuales es cómo 
adaptarse a los rápidos cambios de la empresa y de sus empleados. Para hacerlo, 
se necesitan las herramientas apropiadas. Una red bien diseñada puede cambiar y 
aumentar gradualmente a medida que cambian las necesidades de la empresa o 
a medida que aumenta el trabajo. En vez de hacer cambios y mejoras importantes 
con el gasto que esto conlleva, se puede añadir, quitar, o suprimir equipo según 
sea necesario. 
 
Un concepto más restrictivo seria un sistema diseñado para compartir datos entre 
puestos de trabajo. No obstante existe una definición oficial del comité IEEE 802®3, 
quien define a una LAN como “una red de comunicación de Igual-a-Igual (peer-to-
peer) que permite a las estaciones comunicarse directamente en una forma punto-
 
2 The Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. http://www.ieee.org 
3 Estándares perteneciente al Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) 
 
 
3 
 
a-punto o punto-a-multipunto, como nodo base sin que tengan que comunicarse 
con cualquier otro medio de conmutación”4. 
 
Desde una perspectiva más amplia y que expresamejor lo que se pueden hacer 
con las redes, podemos decir que existe una red cuando ello implica un 
componente humano que comunica, un componente tecnológico (computadora, 
sistemas de telecomunicaciones) y un componente administrativo (institución o 
instituciones que mantienen los servicios). Una red, más que varias computadoras 
conectadas, la constituyen varias personas que solicitan, proporcionan e 
intercambian experiencias e informaciones a través de sistemas de comunicación. 
 
1.1 Redes LAN 
 
Las redes locales transmiten datos en varios tipos de ambientes, incluidos hogares 
y empresas pequeñas y medianas. En una empresa mediana, es posible que haya 
varias ubicaciones que necesiten comunicarse entre sí y esas ubicaciones se 
pueden describir de acuerdo con el lugar donde se encuentren los empleados. 
 Oficina principal: Es un sitio donde todos están conectados a través de la 
red local y donde se encuentra la mayor parte de la información 
corporativa. Una oficina principal puede tener cientos o incluso miles de 
personas que dependan del acceso a la red para realizar sus trabajos. 
Una oficina principal puede utilizar varias redes conectadas, que pueden 
cubrir varios pisos de un edificio de oficinas o cubrir un área que 
contenga varios edificios. 
 Ubicaciones remotas: Una variedad de ubicaciones de acceso remoto 
utilizan redes para conectarse a la oficina principal o entre sí. 
o Sucursales: En las sucursales, trabajan y se comunican unos con 
otros a través de una red de grupos más pequeños de personas. 
Aunque parte de la información corporativa puede estar 
almacenada en una sucursal, es más probable que las sucursales 
tengan recursos de redes locales, pero deban acceder a la 
información directamente desde la oficina principal. 
 
4 http://standards.ieee.org/getieee802/download/802-2001.pdf 
 
 
4 
 
o Oficinas residenciales: Se le denomina oficina residencial cuando 
las personas trabajan desde sus hogares. Los trabajadores de 
oficinas residenciales muchas veces requieren conexiones a 
pedido con la oficina principal o las sucursales para acceder a la 
información o utilizar recursos de redes, tales como servidores de 
archivos. 
1.1.1 Componentes de una LAN 
Los componentes físicos típicos necesarios en una red de área local LAN son los 
siguientes: 
 
Estaciones de trabajo 
Son computadoras personales (PC), terminales, y todos los periféricos conectados 
a estos, o independientes (una impresora, un modem, un escáner, etc.). Estas 
estaciones de trabajo sirven como puntos finales en la red; envían y reciben datos. 
 
Interconexiones 
Las interconexiones constan de componentes que proporcionan un medio para 
que los datos viajen de un punto a otro en la red. Esta categoría incluye 
componentes tales como: 
 Tarjetas de interfaz de red (NIC)5 que traducen los datos producidos por la 
computadora a un formato que se puede transmitir por la red local. 
 Medios de red, tales como cables o medios inalámbricos, que proporcionan 
el medio por el cual las señales se transmiten de un dispositivo en red a 
otro. 
 Conectores que proporcionan los puntos de conexión para los medios. 
 
Switches 
Los switches son dispositivos que proporcionan conexión a los sistemas finales y 
conmutación inteligente de los datos dentro de la red local. 
 
 
 
5 NIC Acronimo deNetwork Interface Card http://es.wikipedia.org/wiki/Network_Interface_Card 
 
 
5 
Routers 
Los routers interconectan redes y eligen los mejores caminos entre las redes. 
 
Se debe tener en cuenta que las redes de computadoras son una autentica ciencia 
informática, una red puede ser algo tan complejo y enorme como internet, o bien 
algo tan sencillo como dos computadoras conectadas por medio de un cable. 
Dependiendo de la tecnología que usemos, las posibilidades crecen hasta el 
infinito, pero la complejidad también. 
 
En el diseño de una red es donde más fallos se cometen, es por eso que es 
recomendable realizar un diagrama de red el cual se utilizara para capturar 
información relacionada con la red. La cantidad de información y el detalle difieren 
de organizaciones. La topología de la red comúnmente está representada por una 
serie de líneas e iconos. 
 
 Una se utiliza para representar a internet 
 
 Un se utiliza para representar un router. 
 
 Un se utiliza para representar un switch. 
 
 
 Un se utiliza para representar un servidor. 
 
 Una se utiliza para representar una computadora de usuario final. 
 
 Una se utiliza para representar un enlace de Ethernet. 
 
 Una se utiliza para representar un enlace en serie. 
 
Se puede incluir otro tipo de información según lo permita el espacio. Por ejemplo, 
es común identificar la interfaz en un dispositivo en el formato de s0/0/0 para una 
interfaz de serial o fa0/0 para una interfaz de Ethernet rápida. También es común 
incluir la dirección de red del segmento en el formato, tal como 10.1.1.0/24 en el 
que 10.1.1.0 indica la dirección de red y /24 indica la máscara de la subred. 
 
 
6 
 
1.1.2 Tamaños de LAN 
Las redes de área local (LAN) son redes de computadoras cuya extensión es del 
orden de entre 10 metros a 1 kilómetro. Son redes pequeñas, habituales en 
oficinas, colegios y empresas pequeñas y medianas, que generalmente usan la 
tecnología de broadcast, es decir, aquella en que a un sólo cable se conectan 
todas las máquinas. Como su tamaño es restringido, el peor tiempo de transmisión 
de datos es conocido, siendo velocidades de transmisión típicas de LAN las que 
van de 10 a 100 Mbps (Megabits por segundo). 
 
Las redes LAN pueden ser de diferentes tamaños para adaptarse a distintos 
requisitos de trabajo, lo que incluyen: 
 
Oficinas pequeñas/Oficinas en casa (SOHO)6 
El entorno SOHO normalmente tiene solo algunas computadoras y algunos 
dispositivos periféricos tales como impresoras 
 
Empresas 
El entorno empresarial puede incluir muchas redes LAN separadas en un edificio 
de oficinas grande o en diferentes edificios en un campus corporativo. En este 
entorno podría haber cientos de computadoras y dispositivos periféricos en cada 
LAN. 
1.1.3 Estándares de redes locales 
Los distintos organismos de telecomunicaciones han diseñado y adoptado distintas 
normas para poner orden al complicado mundo de las topologías, cableado, 
interfaces y direccionamiento. Entre estos organismos esta el Institute of Electrical 
and Electronics Engineers Inc. (IEEE) que en 1980 puso en marcha un proyecto 
llamado 802 que permitiría definir ciertos estándares de redes locales. Las 
especificaciones del estándar 802 están divididas en varias categorías. 
 
 
 
6 Acrónimo de Small Office-Home Office término que se aplica para denominar a la categoría 
de negocios que van de 1 a 10 trabajadores. 
http://es.wikipedia.org/wiki/Small_Office,_Home_Office 
 
 
7 
 
 Interconexión y gestión. 
 Control de enlaces lógicos. 
 CSMA/CD (Detección de portadora con acceso múltiple y detección de 
colisiones) o Ethernet. 
 Token Bus LAN. 
 Token Ring LAN. 
 Redes de área metropolitana o MAN. 
 Grupo de asesoramiento técnico de banda ancha. 
 Grupo de asesoramiento técnico de fibra óptica. 
 Redes Integradas de voz y datos. 
 Seguridad de red. 
 Redes inalámbricas. 
 
IEEE 802.1 Interconexión y gestión. 
Este estándar se encarga de la interconexión y de la gestión de las redes, asi 
como de los interfaces de alto nivel y del direccionamiento. 
 
IEEE 802.2 Control de enlaces lógicos. 
Específica cómo debe de establecerse una conexión básica a través del cable y 
contempla los aspectos: Trama, direccionamiento y control de errores. 
Esteestándar también define una conexión de circuito virtual entre nodos de la 
red. 
 
IEEE 802.3 CSMA/CD (Detección de portadora con acceso múltiple y detección de 
colisiones) o Ethernet. 
 
Esta es la especificación que normaliza el cableado físico de una red local y el 
método para transmitir datos y controlar el acceso al cable. Utiliza el método de 
acceso CSMA/CD con una topología en bus. Las dos definiciones genéricas 
contenidas en esta norma son: 
 
 
 
 
 
8 
 
 CSMA/CD 10 Mbps sobre cable coaxial 
 CSMA/CD 1 Mbps sobre par trenzado. (Esta norma ha sido remplazada por 
la IEEE 802.3i, la norma CSMA/CD 10 Mbps sobre par trenzado). 
 
IEEE 802.4 Token Bus LAN 
Este estándar define el acceso Token Bus en una red de área local. El medio 
utilizado normalmente es el cable coaxial de banda ancha y las velocidades varían 
entre 1 y 10 Mb/s. 
 
IEEE 802.5 Token Ring LAN 
Este estándar especifica una red lógica Token-Ring a 4 Mbps ó 16 Mbps que tiene 
forma de red en estrella. El medio físico puede ser par trenzado normal, par 
trenzado blindado, cable coaxial o fibra óptica. 
 
IEEE 802.6 Red de área metropolitana o MAN 
Esta es la norma que se aplica a las redes metropolitanas o MAN. El comité 802.6 
ha adoptado una nueva norma denominada DQDB (Distributed-queue dual-bus)7. 
Define un protocolo que integra voz y datos en el mismo medio cubriendo áreas 
hasta de 50 kilómetros de radio. 
 
IEEE 802.7 y 802.8 Banda ancha y fibra óptica 
El comité 802.7 proporciona asesoramiento técnico en técnicas de banda ancha y 
el 802.8 en cuanto a fibra óptica. 
 
IEEE 802.9 Redes integradas de voz y datos 
El IEEE creó un grupo de trabajo para definir un estándar de redes que integren 
voz y datos. Este grupo está trabajando en una normativa técnica que permita 
manejar voz y datos sobre cable de par trenzado. 
 
 
 
 
7 DQDB es el acrónimo de (Distributed-queue dual-bus) Bus Dual de Cola Distribuida es una 
red multi-acceso desarrollado por la Universidad de Western (Australia) y promovida por 
Telecom Australia. http://es.wikipedia.org/wiki/DQDB 
 
 
9 
 
IEEE 802.10 Seguridad de red 
El estándar del grupo de trabajo 802.10 investiga aspectos de seguridad y su 
implantación en entornos de red. 
 
IEEE 802.11 Redes Inalámbricas 
Trabaja en soluciones de red inalámbricas es decir redes que tiene que adaptar 
todos sus métodos al medio no guiado de transmisión. En este estándar se 
encuentran las especificaciones tanto físicas como a nivel MAC 
1.2 Ethernet 
En 1972 comenzó el desarrollo de una tecnología de redes conocida como 
Ethernet Experimental. El sistema Ethernet desarrollado, conocido en ese 
entonces como red ALTO ALOHA, fue la primera red de área local (LAN) para 
computadoras personales. Esta red funcionó por primera vez en mayo de 1973 a 
una velocidad de 2.94Mb/s. Las especificaciones formales de Ethernet de 10 Mb/s 
fueron desarrolladas en conjunto por las corporaciones Xerox, Digital (DEC) e 
Intel, y se publicó en el año 1980. Estas especificaciones son conocidas como el 
estándar DEC-Intel-Xerox (DIX), el libro azul de Ethernet. Este documento hizo de 
Ethernet experimental operando a 10 Mb/s un estándar abierto. 
 
La tecnología Ethernet fue adoptada para su estandarización por el comité de 
redes locales (LAN) de la IEEE como IEEE 802.3. El estándar IEEE 802.3 fue 
publicado por primera vez en 1985. Este estándar provee un sistema tipo Ethernet 
basado, pero no idéntico, al estándar DIX original. El nombre correcto para esta 
tecnología es IEEE 802.3 CSMA/CD, pero casi siempre es referido como Ethernet. 
IEEE 802.3 Ethernet fue adoptado por la organización internacional de 
estandarización (ISO), haciendo de él un estándar de redes internacional. 
 
Ethernet es el estándar más popular para redes locales que se usa actualmente. 
Éste estándar emplea una topología lógica de bus y una topología física de estrella 
o de bus. Ethernet permite datos a través de la red a una velocidad de 10 Mbps 
Ethernet usa un método de transmisión de datos conocido como Acceso Múltiple 
con Detección de Portadora y Detección de Colisiones (CSMA/CD). Antes de que 
un nodo envíe algún dato a través de una red Ethernet, primero escucha y se da 
 
 
10 
 
cuenta si algún otro nodo esta transfiriendo información. De no ser así, el nodo 
transferirá la información a través de la red. Todos los otros nodos escucharan y el 
nodo seleccionado recibirá la información. En caso de que dos nodos traten de 
enviar datos por la red al mismo tiempo, cada nodo se dará cuenta de la colisión y 
esperara una cantidad de tiempo aleatoria antes de volver a hacer el envío. La 
topología lógica de bus de Ethernet permite que cada nodo tome su turno en la 
transmisión de información a través de la red. Así el fallo de un solo nodo no hace 
que falle la red completa. 
1.3 Tipos de Ethernet 
Existen una gran variedad de implementaciones de IEEE 802.3. Para distinguir 
entre ellas, se ha desarrollado una notación. Esta notación especifica tres 
características de la implementación. 
 
 La tasa de transferencia de datos en Mb/s. 
 El método de señalamiento utilizado 
 La máxima longitud de segmento de cable en cientos de metros del tipo de 
medio. 
 
Algunos tipos de estas implementaciones de IEEE 802.3 y sus características se 
detallan a continuación: 
 
Estándares para Ethernet: 
 
1BASE-5 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1Mb/s sobre cable par trenzado a 
una distancia máxima de 250m. 
 
10BASE-5 
Es el estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10Mb/s sobre cable coaxial de 
50 troncal y AUI (attachment unit interface) de cable par trenzado a una distancia 
máxima de 500m. 
 
 
 
 
11 
 
10BASE-2 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10MB/s sobre cable coaxial 
delgado de 50 con una distancia máxima de 185m. 
 
10BROAD-36 
El estándar IEEE para Ethernet en banda ancha a 10Mb/s sobre cable coaxial de 
banda ancha de 75 con una distancia máxima de 3600m. 
 
10BASE-T 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10 Mb/s sobre cable par trenzado 
sin blindaje (Unshielded Twisted Pair o UTP) siguiendo una topología de cableado 
horizontal en forma de estrella, con una distancia máxima de 100m desde una 
estación a un repetidor. 
 
10BASE-F 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 10Mb/s sobre fibra óptica con 
una distancia máxima de 2.000 metros (2Km). 
 
Estándares para Fast Ethernet: 
 
100BASE-TX 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre dos pares (cada 
uno de los pares de categoría 5 o superior) de cable UTP o dos pares de cable 
STP. 
 
100BASE-T4 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 100Mb/s sobre 4 pares de cable 
UTP de categoría 3 (o superior). 
Estándares para Gigabit Ethernet 
 
1000BASE-SX 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 2 fibras 
multimodo (50/125 m o 62.5/125 m) de cableado de fibra óptica. 
 
 
 
12 
 
 
1000BASE-T 
El estándar IEEE para Ethernet en banda base a 1000Mb/s (1Gb/s) sobre 4 pares 
de categoría 5 o superior de cable UTP, con una distancia máxima de cableado de 
100m. 
 
Entre las principales ventajas de la red Ethernet están el costo, la disponibilidad y 
la facilidad de instalación. “No es extraño por tanto que sea la tecnología de 
conexión de redes más común, representando entre un 60 y un 70 por ciento del 
total de redes instaladas.”8 La posibilidad de utilizar distintos tipos de cableado 
(coaxial, par trenzado y sin blindar y fibra óptica) permiten utilizar cualquier tipo de 
cable. 
1.4 Detección de portadora con acceso múltiple y detección de colisiones 
(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) CSMA/CD. 
Las señales de Ethernet se transmiten a cada host conectado a la LAN utilizando 
un conjunto especial de reglas para determinar cualestación puede “hablar” en un 
momento determinado. 
 
Las LAN Ethernet administran las señales en una red por medio de Acceso 
múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD), el cual 
es un aspecto importante de Ethernet. En la figura No 1 se ilustra el proceso. 
 
 
8 Rabago, J. Felix. “Redes Locales”. Edit. Anaya Multimedia. España, Madrid. Edición 2008. 
Pág. 232 
 
 
 
13 
 
Múltiples Accesos
Acceso
Colision
Detección de Colisiones
(Algoritmo de postergación)
Figura No 1: Acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones (CSMA/CD) 
 
Fuente: Elaboración propia9 
 
En una LAN Ethernet, antes de transmitir, una computadora primero escucha al 
medio de red. Si el medio está inactivo, la computadora envía sus datos. Después 
de enviar una transmisión, las computadoras en la red compiten por el siguiente 
tiempo de inactividad disponible para enviar otra trama. Esta competencia por el 
tiempo de inactividad significa que ninguna estación tiene ventaja sobre otra en la 
red. 
 
Las estaciones en una LAN Ethernet de tipo CSMA/CD pueden acceder a la red en 
cualquier momento. Antes de enviar datos, las estaciones CSMA/CD escuchan a 
la red para determinar si se encuentra en uso. Si es así, las estaciones esperan. Si 
la red no se encuentra en uso, las estaciones comienzan a transmitir. Una colisión 
se produce cuando dos estaciones escuchan para saber si hay trafico de red, no lo 
detectan y, acto seguido, transmiten de forma simultánea (ver figura No 1). En este 
caso, ambas transmisiones se dañan y las estaciones deben volver a transmitir 
 
9 Rabago, J. Felix. “Redes Locales”. Edit. Anaya Multimedia. España, Madrid. Edición 2008. 
Pág. 233 
 
 
14 
 
mas tarde. Las estaciones CSMA/CD deben tener la capacidad de detectar las 
colisiones para saber lo que deben retransmitir. 
 
Cuando una estación transmite, se hace referencia a la señal como “portadora”10. 
La NIC detecta la portadora y en consecuencia se abstiene de transmitir una señal. 
Si no hay portadora, una estación en espera sabe que está libre de transmitir. Esta 
es la parte se le conoce como “Detección de portadora” del protocolo. 
 
La posibilidad de detección de colisiones es el parámetro que impone una 
limitación en cuanto a distancia en CSMA/CD. Debido a la atenuación, el 
debilitamiento de una señal transmitida a medida que se aleja del origen, el 
mecanismo de detección de colisiones no es apropiado a partir de 2.500 metros. 
Los segmentos no pueden detectar señales a partir de esa distancia y, por tanto, 
no se puede asegurar que un equipo del otro extremo esté transmitiendo. Si más 
de un equipo transmite datos en la red al mismo tiempo, se producirá una colisión 
de datos y los datos se estropearán. 
 
A mayor cantidad de equipos en la red, mayor tráfico de red. A medida que 
aumenta el tráfico, tienden a aumentar la anulación de colisiones y las colisiones, 
que hacen más lenta la red, de forma que CSMA/CD puede convertirse en un 
método de acceso lento. Después de cada colisión, ambos equipos tendrán que 
retransmitir sus datos. Si la red está muy saturada, es posible que los intentos de 
ambos equipos produzcan colisiones en la red con los paquetes de otros equipos. 
Si ocurre esto, tendremos cuatro equipos (los dos originales y los dos equipos 
cuyos paquetes han colisionado con los paquetes retransmitidos) que tienen que 
volver a transmitir. Este aumento de las retransmisiones puede hacer que la red 
quede paralizada. 
 
La ocurrencia de este problema depende del número de usuarios que intenten 
utilizar la red y de las aplicaciones que estén utilizando. Las aplicaciones de bases 
de datos tienen a colocar en la red más datos que las aplicaciones de 
procesamiento de textos. 
 
10 Portadora, señal analógica que puede utilizarse para la transmisión de información. 
Hallberg, Bruce. “Fundamentos de redes”. Edit. Mc Graw Hill. 4° Edición. Pág. 223 
 
 
15 
 
 
Dependiendo de los componentes hardware, del cableado y del software de red, la 
utilización de una red CSMA/CD con muchos usuarios utilizando aplicaciones de 
bases de datos puede llegar a ser frustrante, debido al elevado tráfico de la red. 
1.5 Direccionamiento de la trama de Ethernet. 
Los bits que se transmiten a través de la LAN Ethernet están organizados en 
tramas. En la terminología de Ethernet, el “recipiente” en el cual se colocan los 
datos para la transmisión se denomina trama. La trama contiene información del 
encabezado, información de tráiler y los datos reales que se están transmitiendo. 
 
Las comunicaciones en una red ocurren de tres maneras: unicast, broadcast y 
multicast. 
 
Fuente: Elaboración propia11 
 
 
 
 
11 Stephen McQuerry. “CCNA Preparation Library”. Editorial Cisco Press 6’ Edición. 
 
 
16 
 
 
 
Unicast 
Es la comunicación en la que una trama se envía desde un host y se direcciona 
hacia un destino específico. En la transmisión unicast, existe solo un emisor y un 
receptor. La transmisión unicast es la forma predominante de transmisión en las 
LAN y dentro de Internet. 
 
Broadcast 
La comunicación en la que una trama se envía desde una dirección a todas las 
demás direcciones. En este caso, existe solo un emisor pero la información se 
envía a todos los receptores conectados. La transmisión broadcast es esencial 
cuando se envía el mismo mensaje a todos los dispositivos en una LAN. 
 
Multicast 
Es la comunicación en la que se envía información a un grupo específico de 
dispositivos o clientes. A diferencia de la transmisión broadcast, en la transmisión 
multicast los clientes deben ser miembros del grupo multicast para recibir 
información. 
1.6 Direcciones de Ethernet (MAC). 
La dirección utilizada en una LAN Ethernet, la cual está asociada con el adaptador 
de red, es el medio por el cual se dirigen los datos a la ubicación receptora 
correcta. La dirección que se encuentra en la tarjeta de interfaz de red (NIC) es la 
dirección MAC12, que se denomina a menudo como la "Dirección Quemada 
Dentro" (BIA, por las siglas de Burned-in Address). 
 
La subcapa MAC maneja los problemas de asignación de direcciones físicas, y la 
dirección física es un número en formato hexadecimal. Esta dirección es conocida 
como la dirección MAC y se expresa como grupos de dígitos hexadecimales 
organizados en pares o cuartetos, como por ejemplo: 
00:00:0c:43:2e:08 ó 0000:0c43:2e08 
 
12 MAC (Media Access Control address) es un identificador hexadecimal de 48 bits que se 
corresponde de forma única con una tarjeta o interfaz de red. 
http://www.wikilearning.com/tutorial/mac-direccion_mac/19995-1 (consulta marzo 2010). 
 
 
17 
 
 
Cada dispositivo en una LAN debe tener una dirección MAC única para participar 
en la red. La dirección MAC identifica la ubicación de una computadora específica 
en una LAN. A diferencia de otros tipos de direcciones utilizadas en las redes, la 
dirección MAC no se debe cambiar a menos que exista una necesidad específica. 
 
Hay dos componentes de una dirección MAC de Ethernet de 48 bits, de la 
siguiente manera: 
 
Identificador exclusivo de organización (OUI)13 de 24 bits. 
El OUI identifica al fabricante de la tarjeta NIC. El IEEE regula la asignación de los 
números del OUI. Dentro del OUI, existen 2 bits que adquieren significado 
solamente cuando se utilizan en la dirección destino, de la manera siguiente: 
 
 Bit de broadcast o multicast: Este indica a la interfaz receptora que la trama 
está destinada para todas o un grupo de estaciones finales en el segmento 
de la LAN. 
 
 Bit de dirección administrada a nivel local: Normalmente la combinación del 
OUI y una dirección de estaciónde 24 bits es única universalmente; sin 
embargo, si la dirección se modifica a nivel local, se debe establecer este 
bit. 
 
Dirección de 24 bits de la estación final asignada al proveedor. 
Esta identifica de manera única el hardware de Ethernet. 
 
1.7 Conexión a una LAN Ethernet 
 
El cableado o conexión está formado por el conjunto integrado de todos los 
componentes físicos que externamente conectan las computadoras unas con 
otras. Están determinados por dos factores: el tipo de transmisión junto con los 
conectores y la topología. 
 
13 OUI Acrónimo del inglés Organizationally Unique Identifier hace referencia a un número de 
24 bits comprado a la Autoridad de Registro del Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica 
(IEEE). http://standards.ieee.org/regauth/oui/index.shtml (consulta marzo 2010) 
 
 
18 
 
 
El tipo de medio de transmisión influye tanto en el rendimiento como en las 
prestaciones que se le pueden pedir a la red. Cada medio de transmisión tiene 
unas características propias de velocidad de transferencia de datos y ancho de 
banda. 
 
La topología suele determinar la seguridad y, de algún modo, el coste de la 
instalación, aunque en su elección influye también la disposición geográfica de los 
dispositivos de red, así como los protocolos de comunicación que deban ser 
utilizados. 
 
Una vez escogida una topología de red hay que integrar el resto de los 
componentes físicos. 
 
1.7.1 Tarjetas de interfaz de red Ethernet 
 
Una tarjeta de interfaz de red (NIC) o también denominada adaptador LAN es una 
placa de circuito impresa que proporciona capacidades de comunicación en red 
desde y hacia una computadora personal, la NIC se conecta a una tarjeta madre y 
proporciona un puerto de conexión a la red. 
 
 
 
19 
 
Figura 3: Tarjeta de Interfaz de red (NIC) Ethernet
 
Fuente: Elaboración propia14 
 
La NIC se comunica con la red por medio de una conexión serial, y con la 
computadora por medio de una conexión paralela. Cuando se instala una NIC en 
una computadora, esta requiere una línea de petición de interrupción (IRQ)15, una 
dirección de entrada/salida (E/S), un espacio de memoria dentro del sistema 
operativo, y controladores (software) que le permitan realizar su función. Una IRQ 
es una señal que informa a un CPU que se presento un evento que necesita su 
atención. Se envía una IRQ a través de una línea de hardware del 
microprocesador. 
 
1.7.2 Medios de conexión 
 
Los cables son los elementos fundamentales de cualquier instalación (a no ser que 
sea inalámbrica). Los principales tipos de cables que se utilizan en las LAN: 
 
 
 
 
14 http://recursos.cepindalo.es/file.php. Consulta abril 2012 
15 IRQ (Interrupt Request). Requerimiento de interrupción. 
http://www.mastermagazine.info/termino/5448.php (consulta marzo 2010) 
 
 
20 
 
 UTP 
 STP 
 Coaxial grueso 
 Coaxial fino 
 Fibra óptica 
 
Si lo que se busca es un medio de transmisión simple y económica, la opción más 
acertada es la de los cables pares (UTP y STP). Pero tienen sus inconvenientes ya 
que cuando se sobrepasan ciertas longitudes hay que acudir al uso de repetidores 
para restablecer el nivel eléctrico de la señal. 
 
Las especificaciones de cable y conector que utilizan para admitir las 
implementaciones de Ethernet se derivan del organismo de normas de EIA/TIA16. 
Las categorías para Ethernet derivan de las Normas de cableado para 
telecomunicaciones en edificios comerciales EIA/TIA-568. Estas normas 
especifican el uso de un conector RJ-45 para cables de par trenzado no blindado 
(UTP). 
 
El cable UTP es un cable de cuatro pares. Cada uno de los ocho hilos de cobre 
individuales del cable UTP está revestido de un material aislante. Además, los 
hilos en cada par están trenzados entre sí. La ventaja del cable UTP es la 
capacidad de cancelar interferencias, ya que los pares de hilos trenzados limitan la 
degradación de la señal causada por la interferencia magnética (EMI)17 y la 
interferencia de radiofrecuencia (RFI)18. Para reducir aún más la interferencia 
entre los pares en el cable UTP, la cantidad de trenzados en los pares de hilos 
varia. Tanto el cable UTP como el par trenzado blindado (STP) deben seguir 
especificaciones precisas en relación a la cantidad de vueltas o trenzas que se 
permiten por metro. 
 
 
16 EIA Electronic Industries Alliance, http://www.eia.org/ 
 TIA Telecommunications Industry Association, http://www.tiaonline.org/ 
17 EMI por sus siglas en inglés ElectroMagnetic Interference, 
Ferrer i Arnau, Luís “Introducción a la compatibilidad electromagnética” Departament 
d’Enginyeria Electrònica. C. Colom,1 08222 TERRASSA (Barcelona) España 
18 RFI - Radio Frequency Interference 
 http://www.audio-technica.com/cms/site/26971e97bf9429d3/index.html/ (consulta marzo 2010) 
 
 
21 
 
El cable UTP se utiliza en varios tipos de redes. Cuando se usa como medio de 
interconexión, el cable UTP tiene cuatro pares de hilos de cobre de calibre 22 ó 24. 
El UTP que se utiliza como un medio de interconexión tiene una impedancia de 
100 ohmnios, lo que lo diferencia de otros tipos de cable de par trenzado, como el 
que se utiliza para el cableado telefónico. Debido a que el cable UTP tiene un 
diámetro externo de aproximadamente 0.43 cm. Su tamaño pequeño puede ser 
favorable durante la instalación. También, debido a que el UTP se puede usar con 
la mayoría de las principales arquitecturas de red, su popularidad va en aumento. 
 
Las categorías de cable UTP son las siguientes: 
 
Categoría 1: Esta categoría consiste del cable básico de telecomunicaciones y 
energía de circuito limitado. Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y 
transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4Mbps). Este tipo de cable es el 
idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy 
en día por las redes necesitan mejor calidad. Existen pero no son reconocidas en 
las 568A. Los productos de la categoría 2 deben de ser usados a una velocidad de 
transmisión menor a 4mbps para dato y voz, mientras que la categoría 1 debería 
ser usada para voz y velocidad muy pequeña para la transmisión como el RS-232. 
 
Categoría 2: Esta categoría consiste de los cables normalizados a 1 MHz. 
 
Categoría 3 (CAT3): Esta es la designación del cable de par trenzado y elementos 
de conexión los cuales en base al desempeño pueden soportar frecuencias de 
transmisión hasta 16 MHz y rangos de datos de 10 Mbps. Los cables de categoría 
3 han sido diseñados para velocidades de transmisión de hasta 16 Mbps. Se 
suelen usar en redes IEEE 802.3 10BASE-T y 802.5 a 4 Mbps. El cable UTP 
categoría 3 y las conexiones del Hardware han sido probados y certificados, para 
cumplan ciertas especificaciones a una velocidad máxima de 16 mhz y una 
agradable velocidad de transmisión de datos de 10mbps. 
 
Categoría 4 (CAT4): Esta es la designación del cable de par trenzado y conectores 
los cuales se desempeña hasta 20 MHz y rangos de datos de 16 Mbps. Los cables 
de categoría 4 pueden proporcionar velocidades de hasta 20 Mbps. Se usan en 
 
 
22 
 
redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias. Los 
productos categoría 4 han sido probados y certificados a una velocidad máxima de 
20 Mhz y agradable velocidad de datos de 16 Mbps. 
 
Categoría 5 y Categoría 5e:(CAT5, CAT5e): Esta es la designación del cable de 
par trenzado y conectores los cuales se desempeñan hasta 100 MHz y rangos de 
datos de 100 Mbps. Los cables de categoría 5 son los UTP con más prestaciones 
de los que se dispone hoy en día. Soporta transmisiones de datos hasta 100 Mbps 
para aplicaciones como TPDDI (FDDI sobre par trenzado). Cada cable en niveles 
sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza las cuatrolimitaciones de las 
comunicaciones de datos: atenuación, crosstalk, capacidad y desajustes de 
impedancia. Los productos categoría 5 han sido probados y certificados a una 
velocidad máxima de 100 Mhz y pueden soportar una velocidad de transmisión de 
datos de 100 Mbps. 
 
Categoría 6: (CAT6): Esta es la designación del cable de par trenzado y 
conectores los cuales especificada hasta 250 MHz, consta de cuatro pares de hilos 
de cobre calibre 24, los cuales pueden transmitir datos a velocidades de hasta 
1000 Mbps. 
 
1.7.3 Implementación de cable UTP 
 
Para realizar la implementación de un UTP en una LAN Ethernet, se debe 
determinar la categoría y el tipo de cable EIA/TIA que se necesita. 
 
Los conectores del NIC RJ45 (RJ acrónimo de Registered Jack) de un sistema 
están diseñados para conectar un cable UTP para red Ethernet equipado con 
enchufes convencionales compatibles con el estándar RJ45. Se coloca, 
presionando un extremo del cable UTP dentro del conector NIC hasta que el 
enchufe se asiente en su lugar. Luego se conecta el otro extremo del cable a una 
placa de pared con enchufe RJ45 o a un puerto RJ45 en un concentrador o central 
UTP, dependiendo de la configuración de su red. 
 
 
 
23 
 
Si observa el conector RJ-45 de extremo transparente, puede ver ocho hilos de 
colores, trenzados en cuatro pares. Cuatro hilos (2 pares) llevan el voltaje positivo 
o verdadero y se consideran “tip” (punta) (T1 al T4); los otros cuatro hilos llevan el 
inverso del voltaje falso a tierra y se les llama “ring” (Anillo) (R1 al R4). Tip y Ring 
son términos que surgieron a comienzos de la era de la telefonía. Actualmente, 
estos términos se refieren a los hilos positivos y negativos de un par. Los hilos del 
primer par en un cable o conector se denominan T1 y R1, el segundo par T2 y R2, 
y así sucesivamente. 
 
El conector RJ-45 es el componente macho, engarzado al extremo del cable. 
Cuando se observa el conector macho desde el frente las posiciones de los pines 
están enumeradas del 8 a la izquierda hasta el 1 a la derecha tal y como se 
muestra en la figura 4 
 
 
Fuente: Elaboración propia19 
 
El jack es el componente hembra en un dispositivo de red, la pared, toma de 
partición de cubículo o panel de conexión. Cuando se observa el conector hembra 
dese el frente, como se muestra en la figura 5, las posiciones de los pines están 
numeradas del 1 a la izquierda hasta el 8 a la derecha. 
 
19 http://www.tqm.com.uy/soporte/norma-red-tia-eia-568-b-568-a-conector-rj45.htm. Consulta 
abril 2012 
 
 
24 
 
 
 
Fuente: Elaboración propia20 
 
Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la 
hora de hacer las conexiones. Los dos extremos del cable (UTP CATEGORIA 5) 
llevarán un conector RJ-45 con los colores en el orden indicado en la Tabla 1. 
 
Para usar con un HUB o SWITCH hay dos normas, la más usada es la B, en los 
dos casos los dos lados del cable son iguales: 
 
Tabla 1: Especificaciones conector RJ-45 
Especificación EIA/TIA-568A Especificación EIA/TIA-568B 
Hilo Color Nombre Hilo Color Nombre 
1 Blanco/Verde T2 1 Blanco/Naranja T2 
2 Verde R2 2 Naranja R2 
3 Blanco/Naranja T3 3 Blanco/Verde T3 
4 Azul R1 4 Azul R1 
5 Blanco/Azul T1 5 Blanco/Azul T1 
6 Naranja R3 6 Verde R3 
7 Blanco/Café T4 7 Blanco/Café T4 
8 Café R4 8 Café R4 
Fuente: Elaboración propia 
 
 
20 http://www.tqm.com.uy/soporte/norma-red-tia-eia-568-b-568-a-conector-rj45.htm. Consulta 
abril 2012 
 
 
 
25 
 
 
Además de identificar la categoría del cable EIA/TIA correcta a utilizar para un 
dispositivo (Según la especificación que utiliza el jack en el dispositivo de red), el 
usuario deberá determinar cuál de los siguientes tipos de cables utilizara: 
 
 Cable de conexión directa. 
 
 Cable de conexión cruzada. 
 
Cable directo 
El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un 
computador con un hub o switch. En este caso ambos extremos del cable deben 
tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la 
distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se 
use la misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado. 
 
El esquema más utilizado en la práctica es tener en ambos extremos la 
distribución 568-B. Ver Tabla 2 
 
Taba 2: Cable directo 
 
Fuente: Elaboración propia 
Norma de cableado “568-B” (Cable directo) 
Esta norma o estándar establece el siguiente y mismo código de 
colores en ambos extremos del cable: 
Conector 1 Nº Pin  Nº Pin Conector 2 
Blanco/Naranja Pin 1 a Pin 1 Blanco/Naranja 
Naranja Pin 2 a Pin 2 Naranja 
Blanco/Verde Pin 3 a Pin 3 Blanco/Verde 
Azul Pin 4 a Pin 4 Azul 
Blanco/Azul Pin 5 a Pin 5 Blanco/Azul 
Verde Pin 6 a Pin 6 Verde 
Blanco/Café Pin 7 a Pin 7 Blanco/Café 
Café Pin 8 a Pin 8 Café 
 
 
26 
 
 
Cable cruzado. 
Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un 
conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a 
dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex. 
El término se refiere - comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros 
cables pueden seguir el mismo principio. También permite transmisión confiable 
vía una conexión Ethernet. 
 
El cable cruzado sirve para conectar dos dispositivos igualitarios, como 2 
computadoras entre sí, para lo que se ordenan los colores de tal manera que no 
sea necesaria la presencia de un hub. Actualmente la mayoría de hubs o switches 
soportan cables cruzados para conectar entre sí. A algunas tarjetas de red les es 
indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se 
configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch. 
 
Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100baseT, un extremo del cable 
debe tener la distribución 568A y el otro 568B. Para crear un cable cruzado que 
funcione en 10/100/1000baseT, un extremo del cable debe tener la distribución 
Gigabit Ethernet (variante A), igual que la 568B, y el otro Gigabit Ethernet (variante 
B1). Ver Tabla 3. 
 
Taba 3: Cable cruzado 
 
Norma de cableado “568-A” (Cable cruzado) 
Esta norma o estándar establece el siguiente código de colores en 
cada extremo del cable: 
Conector 1 (568-B) Nº Pin  Nº Pin Conector 2 (568-A) 
Blanco/Naranja Pin 1 a Pin 1 Blanco/Verde 
Naranja Pin 2 a Pin 2 Verde 
Blanco/Verde Pin 3 a Pin 3 Blanco/Naranja 
Azul Pin 4 a Pin 4 Azul 
Blanco/Azul Pin 5 a Pin 5 Blanco/Azul 
Verde Pin 6 a Pin 6 Naranja 
 
 
27 
 
Fuente: Elaboración propia 
 
Una red determinada puede requerir varios tipos de cable UTP, la categoría de 
UTP y la norma utilizada se basara en el tipo de Ethernet que eligió implementar. 
 
Blanco/Café Pin 7 a Pin 7 Blanco/Café 
Café Pin 8 a Pin 8 Café 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO II 
TECNOLOGÍA LAN SWITCHING. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
2. Tecnología LAN Switching. 
 
Los modelos de red basados en la compartición de ancho de banda, presentes en 
las arquitecturas LAN Ethernet de los primeros años noventa, carecen de la 
potencia suficiente como para proporcionar los cada vez mayores anchos de 
banda que requieren las aplicaciones multimedia. En la actualidad se necesitan 
nuevos modelos capaces de proporcionar la potencia suficiente no sólo para 
satisfacer la creciente necesidad de ancho de banda, sino también para soportar 
un número mayor de usuarios en la red. 
 
En las redes LAN basadas en compartición de ancho de banda, como lo es 
Ethernet, los usuarios comparten un único canal de comunicaciones, de modo que 
todo el ancho de banda de la red se asigna al equipo emisor de información, 
quedando el resto de equipos en situación de espera. Para aumentar el ancho de 
banda disponiblepara cada usuario, se puede optar por la segmentación de sus 
segmentos y anillos. Ahora bien, estas técnicas no ofrecen buenas prestaciones, 
debido principalmente a las dificultades que aparecen para gestionar la red. Cada 
segmento suele contener de 30 a 100 usuarios. 
 
La técnica idónea para proporcionar elevados anchos de banda es la conmutación 
(Switching). Mediante esta técnica, cada estación de trabajo y cada servidor 
poseen una conexión dedicada dentro de la red, con lo que se consigue aumentar 
considerablemente el ancho de banda a disposición de cada usuario. 
 
Las redes LAN basadas en compartición de ancho de banda se configuran 
mediante conmutadores (switches) y routers. En una LAN conmutada o 
switcheada, la función tradicional del router “encaminamiento de la información en 
la red”21 pasa a ser realizada por el conmutador o switch LAN, quedando aquél 
destinado a funciones relacionadas con la mejora de las prestaciones en lo que 
respecta a la gestión de la red. Con este nuevo papel del router, se pueden 
contener de 100 a 500 usuarios. El decremento en los precios de switches y 
 
21 Jalil Huergo, H. “Optimización del tráfico de una red LAN Ethernet IEEE 802.3 a través de la 
segmentación de redes”. Revista de la Universidad Cristóbal Colón Número 17-18, edición 
digital. www.eumed.net/rev/rucc/17-18/. Consulta Abril 2010 
 
29 
 
routers Ethernet ha sido uno de los principales empujes a que un buen número de 
empresas se inclinen por una LAN switcheada o conmutada. 
 
Sin embargo, el continuo despliegue de switches, dividiendo la red en más y más 
segmentos (con menos y menos usuarios por segmento) no reduce la necesidad 
de contenido de broadcast “información para gestionar la red”22. Las VLANs 
representan una solución alternativa a los routers con función de gestores de la 
red. Con la implementación de switches en unión con VLANs, cada segmento de la 
red puede contener como mínimo un usuario, mientras los dominios de broadcast 
“conjunto de estaciones de trabajo conectadas a un mismo switch”23 pueden 
contener 1000 usuarios, o incluso más. Además, las VLANs pueden enrutar 
movimientos de las estaciones de trabajo hacia nuevas localizaciones, sin 
requerimiento de reconfigurar manualmente las direcciones IP. 
 
2.1 Problemas de una red LAN Ethernet 
 
Una red LAN Ethernet hoy en día es algo que la tecnología ha facilitado en gran 
medida. Sin embargo, cuando los recursos y dispositivos de una red LAN van 
aumentando en una empresa, la administración del crecimiento se va convirtiendo 
en una tarea más compleja que requiere un mayor análisis para asegurar su 
correcto desempeño y máxima utilización. 
 
Existen ocasiones en que una red LAN, que inicialmente funciona bien con una 
máxima utilización del ancho de banda, comienza a manifestar menor rendimiento 
debido a que se ha incrementado el número de comunicaciones que se deben 
gestionar en la red. Esto puede ser provocado por varios factores como son: los 
usuarios comienzan a conocer más la red y entonces se utiliza con mayor 
frecuencia, las aplicaciones utilizadas en la red han aumentado, existe un mayor 
número de equipos compartiendo el medio, los dominios de colisión no han sido 
correctamente delimitados o una combinación de los mismos. 
 
 
22 J.M. Caballero “Redes de banda ancha” Edit. Marcombo. Barcelona España. 1998. Pág. 
215 
23 Ibídem. Pág. 216 
 
30 
 
Las causas más comunes de saturación de red son las siguientes: 
 
Tecnologías de red cada vez más potentes. 
En la actualidad las CPU (Unidades de procesamiento central), los buses y los 
dispositivos periféricos son mucho más rápidos y potentes que los que se 
utilizaban en las primeras LAN; por lo tanto pueden enviar más datos a 
velocidades más rápidas a través de la red. 
 
Volumen creciente de tráfico de red. 
El tráfico de red es más común actualmente, pues los recursos remotos son 
necesarios para realizar el trabajo básico. Además, los mensajes de broadcast 
pueden afectar de manera negativa el rendimiento de la estación final y de red. 
 
Aplicaciones de ancho de banda alto. 
Las aplicaciones de software se vuelvan cada vez más funcionales y requieren 
mas y mas ancho de banda para procesar. La autoedición, el diseño de ingeniería, 
el video bajo demanda “(VoD) que es un sistema de televisión que permite al 
usuario el acceso a contenidos multimedia de forma personalizada”24, el 
aprendizaje electrónico y video fluido, todas estas aplicaciones requieren potencia 
y velocidad de procesamiento considerables. Esto conlleva una carga grande en 
las redes para administrar la transmisión de sus archivos y requiere compartir las 
aplicaciones entre los usuarios. 
 
2.1.1 Dominios de colisión. 
 
En los segmentos Ethernet tradicionales, los dispositivos de red se disputan el 
mismo ancho de banda y solo un dispositivo por vez se puede transmitir datos. Los 
segmentos de red que comparten el mismo ancho de banda se conocen como 
dominios de colisión, debido a que pueden ocurrir colisiones cuando dos o más 
dispositivos dentro de ese segmento intentan comunicarse a la vez. 
 
24 VoD acrónimo de Video on demand. 
Victor O. K. Li, W. Liao. “Handbook of Internet and multimedia systems and applications.” 
Editorial CRC Press. Estados Unidos de América. 1999. Pág. 512 
 
 
 
31 
 
 
Sin embargo, es posible utilizar otros dispositivos de red que funcionan en la Capa 
2 sobre el “modelo OSI”25 para dividir una red en segmentos y reducir la cantidad 
de dispositivos que se disputan el ancho de banda. Cada nuevo segmento, 
entonces, tiene como resultado un nuevo dominio de colisión (Véase Figura 6). 
Más ancho de banda está disponible para los dispositivos en un segmento y las 
colisiones en un dominio de colisión no interfieren con el funcionamiento de los 
otros segmentos. 
 
 
Fuente: Elaboración propia26 
 
El filtrado de tramas basado en direcciones de Control de acceso al medio (MAC) 
realizado por los switches no se extiende al filtrado de tramas de broadcast. Por su 
naturaleza, las tramas de broadcast deben ser enviados por todos los puertos del 
switch; por lo tanto, un grupo de switches interconectados forman un solo dominio 
de broadcast. Se necesita una entidad de Capa 3, como un router, para terminar 
un dominio de broadcast de Capa 2. 
 
25 OSI por sus siglas en ingles de Open System Interconnection. Es el modelo de referencia de 
Interconexión de Sistemas Abiertos creado por la Organización Internacional para la 
Estandarización cuyo objetivo es establecer estándares mundiales de diseño para todos los 
protocolos de datos de telecomunicaciones con la idea de que todos los equipos que se 
fabriquen sean compatibles. 
Herrera. “Tecnologías y redes de transmisión de datos”. Editorial Limusa. México, D.F. 2003. 
Pág. 42. 
26 J.M. Caballero “Redes de banda ancha” Edit. Marcombo. Barcelona España. 1998. Pág. 215 
 
 
32 
 
 
2.2 Switching. 
 
Esta tecnología proporciona mejoras a corto plazo y con costos relativamente 
bajos en comparación con otras alternativas, ya que permite incrementar el 
rendimiento sin sustituir el cableado ni las placas de interfaz de red y hace posible 
una configuración y mantenimiento más simple que con el uso de técnicas de 
routing. 
 
La tecnología LAN Switching es una extensión que alarga la vida de la red LAN 
Ethernet existente, se basa en dividir la LAN en segmentos independientes más 
pequeños e interconectar estos segmentos usando el ancho de banda completo de 
la red. Permite mezclar velocidades (por ejemplo, 10 Mbps y 100 Mbps), es 
fácilmente escalable y proporciona ancho de banda dedicado por usuario. 
 
La manera clásica de segmentar la red (mediante la utilización de bridges y 
routers)da buenos resultados mientras la mayor parte del tráfico 
(aproximadamente un 80%) sea local al segmento de red y el 20% restante este 
dirigido a otro segmento. Pero a medida que hay más segmentos esto deja de ser 
cierto y el rendimiento disminuye. Si se compara la tecnología de switching 
(conmutación) con la de routing (encaminamiento) se tiene que, mientras la 
primera trabaja a nivel de capa de enlace, la segunda trabaja a nivel de capa de 
red. El routing es apto para topologías complejas y permite seleccionar el camino 
óptimo entre dos estaciones, mientras que el switching es independiente del 
protocolo y permite, por tanto, soportar protocolos no enrutables. El routing permite 
conectividad con redes WAN y es el indicado para redes malladas, permitiendo 
también asignar prioridades de tráfico, mientras que el switching permite aumentar 
el ancho de banda, proporciona mayor velocidad de redireccionamiento y mayor 
simplicidad en redes planas. Véase figura 7. 
 
 
33 
 
 
Fuente: “Redes de banda ancha”. José M. Caballero 
 
El elemento clave en las LAN switcheadas o conmutadas es el Switch 
(conmutador). Y la solución para la mayoría de los problemas es usar switches 
donde sea posible y routers donde sea necesario. 
 
2.3 Switches. 
 
Un switch es un dispositivo de propósito especial diseñado para resolver 
problemas de rendimiento en la red, debido a anchos de banda pequeños y 
embotellamientos (Véase figura 8). El switch puede agregar mayor ancho de 
banda, acelerar la salida de paquetes, reducir tiempo de espera y bajar el costo 
por puerto. 
 
Opera en la capa 2 del modelo OSI (también existen de capa 3 y últimamente 
multicapas) y reenvía los paquetes en base a la dirección MAC. 
 
 
34 
Figura 8: Switch Ethernet
Switch Cisco Catalyst Express 500-24TT 24 
Puertos
 
 
 
 
 
 
 
 
Fuente: Cisco Systems, Inc. 
 
El switch segmenta económicamente la red dentro de pequeños dominios de 
colisiones, obteniendo un alto porcentaje de ancho de banda para cada estación 
final. No están diseñados con el propósito principal de un control íntimo sobre la 
red o como la fuente última de seguridad, redundancia o manejo. 
 
Al segmentar la red en pequeños dominios de colisión, reduce o casi elimina que 
cada estación compita por el medio, dando a cada una de ellas un ancho de banda 
comparativamente mayor. 
 
Los switches utilizan alguno de los métodos siguientes para conmutar datos entre 
puertos de red. 
 
Switching por método de corte. 
En este método, el switch actúa sobre los datos tan pronto como los recibe, aun 
cuando la transmisión no está completa. El switch determina a que puerto enviar 
los datos y comenzar el proceso sin almacenar datos en el búfer, basando la 
decisión en la primer trama que recibe. Este es el más rápido de los métodos, pero 
no existe la verificación de errores para asegurar la exactitud de los datos. 
 
 
35 
 
Conmutación libre de fragmentos. 
Es una variante del método switching por método de corte. En este método el 
switch asegura que la trama no sea enviada hasta que la posibilidad de que ocurra 
una colisión se nula. 
 
Conmutación por almacenamiento y envío. 
En este método, cuando el switch recibe los datos, los almacena en búferes hasta 
recibir la trama completa. Durante el proceso de almacenamiento, el switch analiza 
la trama para obtener información sobre su destino. En este proceso, el switch 
también realiza una revisión de errores. 
 
Otra característica importante de los switches es la forma de segmentación de las 
sub-redes: 
 Switches de Capa 2: Son los tradicionales, que funcionan como puentes 
multi-puertos. Su principal finalidad es dividir una LAN en múltiples dominios 
de colisión. Basan su decisión de envío en la dirección MAC destino que 
contiene cada trama. 
Los switches de nivel 2 posibilitan múltiples transmisiones simultáneas sin 
interferir en otras sub-redes. 
 
 Switches de Capa 3: Además de las funciones tradicionales de la capa 2, 
incorporan algunas funciones de enrutamiento, soportan también la 
definición de redes virtuales (VLAN) sin utilizar un router externo. 
 
 Switches de Capa 4: Básicamente, incorporan a las funcionalidades de un 
switch de capa 3 la habilidad de implementar la políticas y filtros a partir de 
informaciones de capa 4 o superiores, como puertos TCP/UDP, SNMP, 
FTP, etc. 
 
2.3.1 Usos y Aplicaciones. 
 
Los conmutadores o switches se utilizan cuando se desea conectar múltiples 
redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes (bridges), dado que 
 
36 
 
funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las 
LAN. 
Los switches que implementan los métodos de corte y libre de fragmentos son 
más utilizados en pequeños grupos de trabajo y pequeños departamentos. 
 
Mientras que los switches que implementan almacenamiento y envío son utilizados 
en redes corporativas, donde es necesario un control de errores. 
 
Los switches de capa 3 son particularmente recomendados para la segmentación 
de redes LAN muy grandes, donde la simple utilización de switches de capa 2 
provocaría una pérdida de rendimiento y eficiencia de la LAN. 
 
2.3.2 Marcas en el mercado. 
 
Para la realización de la conmutación los fabricantes se basan en conmutación 
mediante hardware (más rápidos) y conmutación mediante procesador (pueden 
actualizarse). 
 
ASIC. 
Switches basados en circuitos integrados de específica aplicación (ASIC, 
application-specific integrated circuits), proporcionan un rendimiento más elevado 
a un costo por puerto bajo. Son diseños de hardware, por ello son muy rápidos, 
pero no pueden reemplazarse sin reemplazar todo el circuito integrado. 
 
RISC y CISC. 
Utiliza chips RISC (Reduced instruction set computing, conjunto de instrucciones 
de computación reducida) y chips CISC (Complex instruction set computing, 
conjunto de instrucciones de computación compleja). Son más baratos, pueden 
programarse y tienen un rendimiento razonable en switches pequeños, pero no 
recomendables en más grandes. 
 
DSP. 
Basados en procesadores de señal digital (DSP). De buen rendimiento en switches 
pequeños, son programables. 
 
37 
 
FPGA. (Field programmable gate array). 
Combina velocidad y flexibilidad. Son basados en hardware como los ASICs para 
obtener la máxima velocidad, pero pueden ser reprogramados como los 
procesadores CISC, RISC y DSP. Son comúnmente llamados ASICs 
reprogramables. 
Los switches más comúnmente utilizados son los que utilizan diseños basados en 
hardware ASICs o ASICs reprogramables. 
 
Cada fabricante tiene su diseño propio para posibilitar la identificación correcta de 
los flujos de datos. 
 
Entre las marcas más conocidas están: Ipsilon, Cabletron, 3Com, DLink, Cisco, 
Encore, Netgear, Linksys. 
 
Alguno de los factores que hay que tener en cuenta al comprar un switch son: 
 Retardo de transmisión. 
 Tabla de direcciones. 
 Throughput. 
 Compatibilidad ATM/FDDI/High Speed LAN. 
 Flexibilidad de la interfaz física. 
 Chequeo de errores. 
 Arquitectura de conmutación. 
 Número de puertos. 
 Precio por puerto. 
 
2.3.3 Ventajas y desventajas. 
 
Una de las grandes ventajas de incorporar switches a la red es la posibilidad de 
crear redes virtuales. Éstas son “grupos lógicos, independientes de la localización 
física, que pueden construirse basándose en las direcciones MAC o en los puertos 
del switch”27. 
 
27 J.M. Caballero “Redes de banda ancha” Edit. Marcombo. Barcelona España. 1998. Pág. 
217 
 
38 
 
La utilización de redes virtuales simplifica la gestión de la red, administrando los 
usuarios por grupos; permite también una fácil reconfiguración. Hace transparente 
la infraestructura física subyacente, posibilitando la creación (sin tocar el cableado) 
de grupos