Fundamentos imprescindibles
Lo mínimo que hay que tener claro para entender cualquier red de empresa: qué hace cada aparato, qué cable usar, cómo funcionan las direcciones IP, las VLANs, el DNS, el Wi-Fi y la electricidad que lo alimenta todo.
Bits, bytes y velocidades
El primer malentendido de casi todas las incidencias de "Internet va lento":
Las redes se miden en bits por segundo
Mbps, Gbps (minúscula b). Es lo que vende la operadora: "fibra de 1 Gb" = 1.000 megabits por segundo.
Los archivos se miden en bytes
MB, GB (mayúscula B). 1 byte = 8 bits. Lo que enseña el navegador al descargar.
La diferencia entre teórico y real se debe a las cabeceras de los protocolos (Ethernet, IP, TCP): cada paquete lleva unos 40–60 bytes de "sobre" además de los datos útiles. En la práctica se pierde un 5–8 %.
Ancho de banda, latencia y jitter
| Concepto | Qué es | Analogía | Se mide | Afecta a |
|---|---|---|---|---|
| Ancho de banda | Cuántos datos caben por segundo | Número de carriles de la autopista | Mbps / Gbps | Descargas, backups, vídeo 4K |
| Latencia | Cuánto tarda un paquete en ir y volver | Distancia y velocidad máxima del coche | ms (ping) | Videollamadas, escritorio remoto, juegos, bases de datos remotas |
| Jitter | Cuánto varía la latencia | Atascos intermitentes | ms | Voz IP (VoIP), videollamada entrecortada |
| Pérdida de paquetes | % de paquetes que no llegan | Coches que se salen de la carretera | % | Todo. Con más de un 1 % ya se nota |
El modelo de capas (versión útil)
Olvida memorizar el modelo OSI completo. Lo útil es saber en qué capa trabaja cada aparato, porque eso te dice qué puede ver y qué puede hacer:
| Capa | Nombre | Qué maneja | Aparatos | Cómo se identifica |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Física | Señales eléctricas, luz, radio | Cables, fibra, ONT, repetidores, latiguillos | — |
| 2 | Enlace | Tramas dentro de una misma red local | Switch, punto de acceso Wi-Fi | Dirección MAC 3C:52:82:1A:F0:11 |
| 3 | Red | Paquetes entre redes distintas | Router, switch de capa 3, firewall | Dirección IP 192.168.1.20 |
| 4 | Transporte | Conexiones y puertos | Firewall, balanceador | Puerto TCP 443, UDP 53 |
| 7 | Aplicación | El "qué": web, correo, ficheros | Firewall de nueva generación (NGFW), proxy, WAF | Dominio, URL, usuario, aplicación |
Cuando diagnostiques un problema, sube de abajo arriba: ¿hay luz en el puerto (capa 1)? ¿el switch ve la MAC (2)? ¿tiene IP y llega a la puerta de enlace (3)? ¿el puerto está abierto (4)? ¿la aplicación responde (7)? Más en Diagnóstico.
Los aparatos y qué hace cada uno
| Aparato | Función en una frase | Dónde se pone | Por qué ahí |
|---|---|---|---|
| ONT / módem | Convierte la fibra (luz) o el cable coaxial de la operadora en Ethernet. | Donde entra la línea de la operadora. | Lo instala la operadora y es suyo. El cable de fibra no se puede alargar a la ligera. |
| Router | Conecta tu red con Internet (traduce direcciones con NAT, reparte IPs). | Junto a la ONT, o en el rack. | Es la frontera entre "dentro" y "fuera". |
| Firewall | Decide qué tráfico pasa y cuál no. Los modernos (NGFW) inspeccionan aplicaciones, virus y amenazas. | Entre el router/ONT y la red interna. | Todo el tráfico de Internet debe atravesarlo. |
| Switch | Multiplica puertos de red y reparte el tráfico local entre equipos. | En el rack o armario de comunicaciones, centro del cableado. | Todos los cables del edificio llegan a él (topología en estrella). |
| Switch PoE | Switch que además da corriente por el cable de red. | Igual que el switch. | Alimenta APs, cámaras y teléfonos sin enchufes en el techo. |
| Punto de acceso (AP) | Da Wi-Fi. No enruta, solo "convierte" el cable en radio. | Techo, centrado en la zona a cubrir. | Alto y despejado = mejor cobertura y menos obstáculos. |
| Controladora Wi-Fi | Gestiona muchos APs como si fuesen uno (roaming, canales, potencias). | En el rack, en un servidor o en la nube. | Configuración centralizada. |
| Patch panel | Panel donde terminan los cables que vienen de las paredes. | En el rack, encima o debajo del switch. | El cable de pared es rígido y no debe moverse; se conecta al switch con latiguillos cortos. |
| NAS | Caja con discos que comparte archivos por la red. | Rack o armario ventilado, con SAI. | Necesita refrigeración, corriente estable y cable (nunca Wi-Fi). |
| Servidor | Ordenador potente para ejecutar servicios y máquinas virtuales. | Rack con SAI y refrigeración. | Ruido, calor, seguridad física. |
| SAI / UPS | Batería que mantiene encendidos los equipos al cortarse la luz. | Abajo del todo del rack (pesa mucho). | Centro de gravedad bajo; el rack no vuelca. |
Switch: gestionable o no gestionable
No gestionable
- Enchufar y listo. Sin configuración.
- No permite VLANs ni ver qué pasa.
- OK para casa o 5 PCs.
- 20–80 €
Gestionable (L2 / L3)
- VLANs, monitorización, QoS, seguridad de puertos, agregación de enlaces (LACP), SNMP.
- L3: además enruta entre VLANs a velocidad de cable.
- Obligatorio a partir del nivel 2.
- 150 € – 30.000 €
Cableado de cobre (Ethernet)
El cable de red de toda la vida (par trenzado, conector RJ45). Lleva 4 pares de hilos de cobre trenzados entre sí para anular interferencias.
| Categoría | Velocidad máx. | Distancia | Frecuencia | Uso recomendado hoy | Precio aprox. (caja 305 m) |
|---|---|---|---|---|---|
| Cat 5e | 1 Gbps | 100 m | 100 MHz | Solo latiguillos viejos. No instalar nuevo. | 60–90 € |
| Cat 6 | 1 Gbps (10 Gbps hasta 55 m) | 100 m | 250 MHz | Mínimo aceptable para instalación nueva. | 90–150 € |
| Cat 6A | 10 Gbps | 100 m | 500 MHz | Estándar recomendado. Necesario para APs Wi-Fi 6E/7 (2,5–10 Gb) y PoE alto. | 180–300 € |
| Cat 7 / 7A | 10 Gbps | 100 m | 600–1.000 MHz | No es estándar TIA, conector GG45/TERA. Poco sentido en empresa. | 250–400 € |
| Cat 8 | 25/40 Gbps | 30 m | 2.000 MHz | Solo dentro del CPD, entre racks cercanos. | 400+ € |
Cableado estructurado: cómo se monta de verdad
En una oficina el cable no va del PC al switch directamente. Va así:
- Cable rígido (solid) para lo que va por paredes; flexible (stranded) para latiguillos.
- Norma de crimpado: usa siempre T568B (o siempre A) en toda la instalación. Mezclarlas crea cables cruzados.
- Cubierta LSZH (libre de halógenos) obligatoria en interiores de edificios públicos y recomendable siempre: si arde no suelta gases tóxicos.
- Separa el cable de datos al menos 20–30 cm de los cables eléctricos en paralelo; cruza en 90°.
- No pases de 100 m. A partir de ahí: fibra, o un switch intermedio.
- Certifica la instalación con un certificador (Fluke o similar). Un cable "que funciona" puede ir a 100 Mbps en vez de 1 Gbps por un par mal crimpado.
PoE: corriente por el cable de red
| Estándar | Nombre | Potencia en el switch | Llega al equipo | Alimenta |
|---|---|---|---|---|
| 802.3af | PoE | 15,4 W | 12,95 W | Teléfonos IP, cámaras básicas, APs antiguos |
| 802.3at | PoE+ | 30 W | 25,5 W | APs Wi-Fi 5/6, cámaras PTZ pequeñas |
| 802.3bt Tipo 3 | PoE++ / 4PPoE | 60 W | 51 W | APs Wi-Fi 6E/7, cámaras con calefactor |
| 802.3bt Tipo 4 | PoE++ | 90–100 W | 71–90 W | Pantallas, luminarias, portátiles |
Fibra óptica
Transmite luz por un hilo de vidrio. No le afectan las interferencias eléctricas, llega mucho más lejos y admite muchas más velocidades. Se usa para unir plantas, edificios, el rack con el CPD, y entre switches.
| Tipo | Núcleo | Color cubierta | Distancia a 10 Gb | Distancia a 100 Gb | Uso |
|---|---|---|---|---|---|
| Multimodo OM3 | 50 µm | Turquesa | 300 m | 70 m (SR4) | Dentro del edificio / CPD |
| Multimodo OM4 | 50 µm | Turquesa / violeta | 400 m | 100–150 m | Vertical entre plantas, CPD |
| Monomodo OS2 | 9 µm | Amarillo | 10–80 km | 10–40 km | Entre edificios, campus, operadoras. Hoy es la opción por defecto (los transceptores ya son baratos). |
Conectores
LC: pequeño, el estándar en switches. SC: cuadrado, típico de la operadora (ONT). MPO/MTP: 12–24 fibras en uno, para 40/100/400 Gb en CPD.
Transceptores
Módulo que se enchufa al switch y convierte señal eléctrica en luz. SFP 1 Gb · SFP+ 10 Gb · SFP28 25 Gb · QSFP28 100 Gb · QSFP-DD/OSFP 400–800 Gb.
DAC / AOC
Cable con transceptores ya integrados. Para unir equipos en el mismo rack (1–5 m). Mucho más barato que dos transceptores + fibra.
Direcciones IP, en práctico
Cada equipo en una red tiene una IP. Dentro de la empresa se usan rangos privados (no salen a Internet tal cual), y el router traduce todo a la IP pública con NAT.
| Rango privado | Notación | Direcciones | Uso típico |
|---|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16,7 millones | Empresas medianas y grandes (cabe todo) |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1 millón | Redes de contenedores, VPNs |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65.536 | Casas y pequeñas oficinas |
Lo que necesita cada equipo para tener red
IP: 192.168.10.25 ← quién soy
Máscara: 255.255.255.0 (/24) ← cuál es mi barrio
Puerta enlace: 192.168.10.1 ← a quién le doy lo que no es de mi barrio (el router)
DNS: 192.168.10.1 ← a quién le pregunto "¿qué IP tiene google.com?"Si falta cualquiera de los cuatro, "no hay Internet". Normalmente los reparte automáticamente el servidor DHCP.
La máscara y el /CIDR (la única matemática que hay que saber)
Una IPv4 son 32 bits. El /24 dice que los primeros 24 bits son la "red" y los 8 restantes son para equipos:
Se restan 2 porque la primera dirección identifica la red y la última es la de difusión (broadcast).
| Prefijo | Máscara | Equipos | Uso típico |
|---|---|---|---|
| /30 | 255.255.255.252 | 2 | Enlace punto a punto entre dos routers |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 | Bloque de IPs públicas fijas que da la operadora |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 | VLAN pequeña (impresoras, cámaras) |
| /24 | 255.255.255.0 | 254 | La red "estándar" de oficina |
| /23 | 255.255.254.0 | 510 | Wi-Fi de una planta grande |
| /22 | 255.255.252.0 | 1.022 | Wi-Fi de invitados de un edificio |
| /16 | 255.255.0.0 | 65.534 | Una sede entera (luego se divide en VLANs) |
Hay una calculadora de subredes para practicar.
¿Y IPv6?
IPv6 usa 128 bits y existen tantas direcciones que no hace falta NAT. Las operadoras ya lo dan, y la nube y los móviles lo usan masivamente. En redes internas de empresa sigue conviviendo con IPv4 ("dual stack"). Prefijo típico: la operadora te da un /48 o /56, y cada VLAN usa un /64. Lo importante: si activas IPv6, el firewall debe tener reglas IPv6; si no, puedes estar dejando todo abierto sin saberlo.
VLANs: varias redes en el mismo cable
Una VLAN es una red "virtual": el mismo switch físico se divide en varias redes que no se ven entre sí. Es la herramienta básica para separar empleados, invitados, cámaras, teléfonos y servidores sin comprar switches distintos.
Plan de VLANs típico (se repetirá en los niveles 2+):
| VLAN | Nombre | Red | Puede ir a… |
|---|---|---|---|
| 1 | (no usar) | — | VLAN por defecto. Se deja vacía por seguridad. |
| 10 | Gestión | 10.0.10.0/24 | Solo IT. Interfaces de switches, APs, SAI, iDRAC/iLO. |
| 20 | Servidores | 10.0.20.0/24 | Reciben conexiones de usuarios en puertos concretos. |
| 30 | Usuarios | 10.0.30.0/23 | Internet, servidores, impresoras. |
| 40 | Voz IP | 10.0.40.0/24 | Centralita / proveedor VoIP. Con QoS prioritaria. |
| 50 | Impresoras | 10.0.50.0/26 | Nada. Solo reciben de usuarios y servidor de impresión. |
| 60 | Cámaras / IoT | 10.0.60.0/24 | Solo al grabador (NVR). Sin Internet. |
| 99 | Invitados | 172.20.0.0/22 | Solo Internet, con límite de velocidad. Aislamiento entre clientes. |
DHCP y DNS: los dos servicios invisibles
DHCP — "dame una IP"
- El PC se enciende y grita por la red: "¿Hay algún DHCP?" (DISCOVER)
- El servidor responde: "Toma la 10.0.30.57" (OFFER)
- El PC: "La quiero" (REQUEST)
- El servidor: "Es tuya 8 horas" (ACK)
Si el PC acaba con una IP 169.254.x.x → no encontró DHCP. Problema de cable, VLAN o servidor DHCP caído o sin direcciones libres.
DNS — "¿qué IP tiene este nombre?"
- El PC pregunta a su DNS: "¿erp.empresa.local?"
- Si es interno, el DNS interno (controlador de dominio) responde.
- Si es externo (google.com), el DNS pregunta a Internet y guarda la respuesta en caché.
"Internet no va pero por IP sí" = DNS. Prueba nslookup google.com. El DNS es también una herramienta de seguridad: filtrar dominios maliciosos.
Wi-Fi sin mitos
| Generación | Estándar | Bandas | Velocidad "de caja" | Real típica por cliente |
|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi 5 | 802.11ac | 5 GHz | 3,5 Gbps | 200–500 Mbps |
| Wi-Fi 6 | 802.11ax | 2,4 + 5 GHz | 9,6 Gbps | 300–800 Mbps |
| Wi-Fi 6E | 802.11ax | + 6 GHz | 9,6 Gbps | 500 Mbps – 1,2 Gbps |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | 2,4 + 5 + 6 GHz (MLO) | 46 Gbps | 1–2,5 Gbps |
2,4 GHz
Llega más lejos y atraviesa mejor paredes, pero solo hay 3 canales que no se solapan (1, 6, 11) y está saturada (microondas, Bluetooth, vecinos). Para IoT y poco más.
5 GHz
Muchos más canales, más velocidad, menos alcance. La banda principal de oficina. Usa canales de 20/40 MHz en sitios densos, no de 80/160.
6 GHz
Banda nueva, limpia, muy rápida y de corto alcance (una sala o dos). Ideal para salas de reuniones y zonas de alta densidad.
Reglas de colocación: en el techo, en el centro de la zona; a 10–15 m entre APs en oficina diáfana; canales distintos en APs vecinos; nada de esconderlos dentro de armarios metálicos o falsos techos con chapa; potencia media-baja (si todos los APs gritan, se pisan). Antes de comprar, haz un estudio de cobertura (site survey) con herramientas como Ekahau, Hamina o la planificación del fabricante.
El rack y la electricidad
Medidas del rack
- 19" de ancho estándar (482,6 mm).
- Altura en U: 1U = 44,45 mm. Armario de pared 6–12U; de suelo 42–47U.
- Fondo: armario de pared 450–600 mm; para servidores 1.000–1.200 mm.
- Deja un 30 % de huecos libres para crecer.
SAI / UPS: tipos
- Offline/standby: conmuta a batería al detectar el corte (≈ 10 ms). Para un PC en casa.
- Line-interactive: corrige subidas y bajadas de tensión. Para rack pequeño.
- Online doble conversión: los equipos siempre van por la batería/inversor, cero conmutación. Para servidores y CPD.
VA ≠ W
Un SAI de 1.500 VA suele dar ≈ 900–1.350 W reales (factor de potencia 0,6–0,9). Dimensiona por vatios y deja un 20–30 % de margen. Calculadora de SAI.
Los cinco números que todo informático debe saber de memoria
Máximo de un cable de cobre Ethernet.
De Mbps a MB/s.
Equipos en una red /24.
Latencia de ida y vuelta en fibra (la luz en vidrio va a ~200.000 km/s).
Regla de copias de seguridad.