Medios de Conexión de Redes

Medios

“Una red LAN nunca puede ser mejor

que su sistema de cableado”

NORMAS

• Al ser el cableado un conjunto de cables y conectores, sus componentes , diseño y técnicas de instalación deben cumplir con una norma que brinde servicio a cualquier tipo de red local de datos, voz y otros sistemas de comunicación, sin necesidad de recurrir a un único proveedor de equipos y programas.

• Las normas EIA/TIA fueron creadas como norma de industria de un país, pero se ha empleado como norma internacional

Bases Generales para el Diseño

• Deben formularse las siguientes preguntas:– Cuáles son las necesidades actuales del usuario

(voz, datos, video, otros)– Cuáles son las necesidades futuras del usuario

(expansión en voz, datos, video, otros)– Cuáles son los puntos donde se colocaran los

servicios– Hay requerimientos especiales en la estética de

decoración??

Cableado Estructurado

Especificaciones generales del cable UTP

Unshielded Twisted-Pair

• El cable de par entorchado tiene uno o más pares “abrazados” uno a otro (esto ayuda a cancelar polaridades e intensidades opuestas).

• Shielded Twisted-Pair (STP) es blindado

• Unshielded Twisted-Pair (UTP) es no blindado

Unshielded Twisted-Pair

Hilos del cable UTP

• Los hilos son referenciados con respecto a su grosor utilizando los números de American Wire Gauge

• Los alambres delgados tienen más resistencia que los gruesos

AWG Ohms/300 m19 16,122 32,424 51,926 83,5

Categorías del sistema de cableado para UTP• Categoría 1: alambre sólido 22 ó 24 AWG (American Wire Gauge

Standard): no se puede utilizar para transmisión de datos: 56 Kbps

• Categoría 2: alambre sólido 22 ó 24 AWG para teléfonos y sistemas de alarmas: 1 MHz

• Categoría 3: alambre sólido 24 AWG, 100 Ohmios, 16 MHz.

• Categoría 4: igual que la tres pero hasta 20 MHz

• Categoría 5: par trenzado de 22 ó 24 AWG, impedancia de 100 Ohmios, ancho de banda de 100 MHz (usa conector RJ45). Atenuación inferior a 24 dB y Next superior 27.1 dB para 100 MHz.

• Categoría 5e (enhanced): Par trenzado 22 ó 24 AWG, ancho de banda 100 MHz. Atenuación 24 dB. Next 30.1 dB

• Categoria 6 (TIA/EIA-568-B.2-1, junio 1, 2002): Hasta 200 MHz. Atenuación inferior a 21.7 dB y Next superior a 39.0 dB.

• Categoría 7 (propuesta): hasta 600 MHz.

Atenuación

• La atenuación representa la perdida de potencia de señal a medida que esta se propaga desde el transmisor hacia el receptor. Se mide en decibeles. Atenuación = 20 Log10(V. Trans./V. Rec.)

• Se puede medir en una vía o en doble vía (round trip)

• Una atenuación pequeña es buena• Para reducir la atenuación se usa el cable y los

conectores adecuados con la longitud correcta y ponchados de manera correcta

DIAFONIA

• Los diferentes pares de un cable de par trenzado van tan juntos que la señal de un par se Filtra en los otros pares. Esto es por supuesto un efecto no deseado.

• Causas: – La calidad de la mano de obra (destrenzar demasiado el

cable).

– Aumento de la frecuencia .

• Cuando mas alto es el valor de Diafonía Mejor,(dB).

Near End CrossTalk (NEXT)

• Interferencia electromagnética causada por una señal generada por un par sobre otro par resultando en ruido. NEXT = 20 Log10(V. Trans./V. Acoplado.)

(V. Acoplado es el “ruido” en el segundo par.)

• Se mide en el extremo del transmisor (donde la señal es más fuerte)

• Un NEXT grande es bueno

• Cuando un sistema de cableado tiene problemas con el NEXT pueden ocurrir errores en la red.

• Para evitar el NEXT se usa el cable y los conectores adecuados ponchados de manera correcta.

ACR (Attenuation-to-crosstalk ratio)

• También conocido como headroom. Es la diferencia, expresada en dB, entre la atenuación de la señal producida por un cable y el NEXT(near-end crosstalk).

• Para que una señal sea recibida con una tasa de errores de bit aceptable, la atenuación y el NEXT deben optimizarse. En la práctica la atenuación depende de la longitud y el diámetro del cable y es una cantidad fija. Sin embargo, el NEXT puede reducirse asegurando que el cable esté bien entorchado y no aplastado, y asegurando que los conectores estén instalados correctamente. El NEXT también puede ser reducido cambiando el cable UTP por STP.

• El ACR debe ser de varios decibeles para que el cable funcione adecuadamente. Si el ACR no es lo suficientemente grande, los errores se presentarán con frecuencia. Una pequeña mejora en el ACR reduce dramáticamente la tasa de errores a nivel de bit.

Límites de Atenuación y NEXT

Frecuencia (MHz) Atenuación (dB) NEXT (dB)1,0 2,5 60,34,0 4,5 50,68,0 6,3 45,610,0 7,0 44,016,0 9,2 40,620,0 10,3 39,025,0 11,4 37,431,2 12,8 35,762,5 18,5 30,6

100,0 24,0 27,1

Categoría 5Estándar EIA/TIA-568

Especificaciones conector RJ45Especificación EIA/TIA-568A

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8

1 2 3 4 5 6 7 8

Conector machopara los cables

Conector hembrapara tomas, hubs, switchesy tarjetas de red

Hilo Color Nombre1 Blanco/Naranja T22 Naranja R23 Blanco/Verde T34 Azul R15 Blanco/Azul T16 Verde R37 Blanco/Café T48 Café R4

Especificación EIA/TIA-568B

Hilo Color Nombre1 Blanco/Verde T22 Verde R23 Blanco/Naranja T34 Azul R15 Blanco/Azul T16 Naranja R37 Blanco/Café T48 Café R4

Uso de los hilos

Aplicación Hilos 1 y 2 Hilos 3 y 6 Hilos 4 y 5 Hilos 7 y 8Voz TX/RXISDN (RDSI) Potencia TX RX Potencia10Base-T TX RXToken Ring TX RX100Base-T4 TX RX Bi Bi100Base-TX TX RX1000Base-T Bi Bi Bi Bi

De acuerdo con la aplicación, cada hilo realiza una función diferente:

TX: Trasmite; RX: Recibe; Bi: Bidireccional

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 de 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.

Cableado EstructuradoTipos de Cable / Normativa 568A y 568B

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.

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 (concentrador).

Actualmente la mayoría de los switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. En 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.

Cable cruzado

Cableado EstructuradoTipos de Cable / Normativa 568A y 568B

Un conector es un hardware utilizado para unir cables o para conectar un cable a un dispositivo, por ejemplo, para conectar un cable de módem a una computadora. La mayoría de los conectores pertenece a uno de los dos tipos existentes: Macho o Hembra. El Conector Macho se caracteriza por tener una o más clavijas expuestas; Los Conectores Hembra disponen de uno o más receptáculos diseñados para alojar las clavijas del conector macho

Cubierta conector UTP

Cable UTP /CobrePar Trenzado

Conector Hembra RJ45

Switch 24 puertosConector Macho RJ45

Conectores y Herramientas

Crimpeadora

Ponchadora

Conector RJ45 macho

Conector RJ45 Hembra

Conectores y Herramientas

Medios de Conexión de Redes

Especificaciones del Cable Coaxial

Es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado positivo o vivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes.

Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.

Cable Coaxial

El conductor central puede estar constituido por un alambre sólido o por varios hilos retorcidos de cobre; mientras que el exterior puede ser una malla trenzada, una lámina enrollada o un tubo corrugado de cobre o aluminio. En este último caso resultará un cable semirrígido.

Debido a la necesidad de manejar frecuencias cada vez más altas y a la digitalización de las transmisiones, en años recientes se ha sustituido paulatinamente el uso del cable coaxial por el de fibra óptica, en particular para distancias superiores a varios kilómetros, porque el ancho de banda de esta última es muy superior.

Cable Coaxial

Existen múltiples tipos de cable coaxial, cada uno con un diámetro e impedancia diferentes. El cable coaxial no es habitualmente afectado por interferencias externas, y es capaz de lograr altas velocidades de transmisión en largas distancias. Por esa razón, se utiliza en redes de comunicación de banda ancha (cable de televisión) y cables de banda base (Ethernet).

CONECTOR METALICO TIPO BNC DOBLE MACHO PARA EXTENSION

MOLDEADO

CONECTOR METALICO TIPO BNC MACHO

CONECTOR METALICO TIPO BNC MACHO DOBLE

CONECTOR BNC HEMBRA A BNC HEMBRA

Tipo de Conectores

Cable Coaxial

Medios de Conexión de Redes

Especificaciones de la fibra óptica

Cable de fibra óptica• Transmite energía en forma de luz. Permite tener

anchos de banda muy altos (billones de bits por segundo).

• En los sistemas de cableado, la fibra óptica puede utilizarse tanto en el subsistema vertical como en el horizontal.

Cómo funciona la fibra óptica (1)

Señal eléctrica(Input)

Transmisor(Fuente de luz)

Fibra óptica

Señal eléctrica(Output)

Receptor(Detector de luz)

Cómo funciona la fibra óptica (2)

Núcleo(Core)

Cubierta(Cladding)

Revestimiento(Coating ó Buffer)

¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica?

La luz no se escapa del núcleo porque la cubiertay el núcleo están hechos de diferentes tipos devidrio (y por tanto tienen diferentes índicesde refracción). Esta diferencia en los índicesobliga a que la luz sean reflejada cuando tocala frontera entre el núcleo y la cubierta.

Tipos de fibra ópticaMultimodoUsada generalmente para comunicación de datos. Tiene un núcleo grande (más fácilde acoplar). En este tipo de fibra muchos rayos de luz (ó modos) se pueden propagarsimultáneamente. Cada modo sigue su propiocamino. La máxima longitud recomendada del cable es de 2 Km. = 850 nm.

Fuente de luz

Fuente de luz

Propaga un sólo modoó camino

Propaga varios modosó caminos

MonomodoTiene un núcleo más pequeño que la fibramultimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo de luz (ó modo) puede propagarse a la vez.Es utilizada especialmente para telefonía ytelevisión por cable. Permite transmitir a altas velocidades y a grandes distancias (40 km). = 1300 nm.

Núcleo: 62.5 m ó 50 mCubierta: 125 m

Núcleo: 8 a 10 mCubierta: 125 mUn cabello humano: 100 m

Ancho de banda de la F.O.• Los fabricantes de fibra multimodo especifican cuánto

afecta la dispersión modal a la señal estableciendo un producto ancho de banda-longitud (o ancho de banda). – Una fibra de 200MHz-km puede llevar una señal a 200 MHz hasta

un Km de distancia ó 100 MHz en 2 km.

• La dispersión modal varía de acuerdo con la frecuencia de la luz utilizada. Se deben revisar las especificaciones del fabricante– Un rango de ancho de banda muy utilizado en fibra multimodo

para datos es 62.5/125 con 160 MHz-km en una longitud de onda de 850 nm

• La fibra monomodo no tiene dispersión modal, por eso no

se especifica el producto ancho de banda-longitud.

Atenuación en la F.O.

• La perdida de potencia óptica, o atenuación, se expresa en dB/km (aunque la parte de “km” se asume y es dada sólo en dB)– Cuantos más conectores se tengan, o más largo sea el cable de

fibra, mayor perdida de potencia habrá.

– Si los conectores están mál empatados, o si están sucios, habrá más perdida de potencia. (por eso se deben usar protectores en las puntas de fibra no utilizadas).

– Un certificador con una fuente de luz incoherente (un LED) muestra un valor de atenuación mayor que uno con luz de LASER (¡Gigabit utiliza LASER! Por eso la F.O. para gigabit debe certificarse con ese tipo de fuente de luz, no con el otro)

El cable de fibra óptica

Núcleo(Core)

Cubierta(Cladding)

Revestimiento(Coating ó Buffer)

Material derefuerzo

(strength members)

Envoltura(Jacket)

RevestimientoCapa de protección puesta sobre la cubierta.Se hace con un material termoplástico si se requiere rígido o con un material tipo gel si se requiere suelto.

Material de refuerzoSirve para proteger la fibra de esfuerzos aque sea sometida durante la instalación, decontracciones y expanciones debidos a cambios de temperatura, etc. Se hacen devarios materiales, desde acero (en algunoscables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar

EnvolturaEs el elemento externo del cable. Es el queprotege al cable del ambiente donde esté instalado. De acuerdo a la envoltura el cablees para interiores (indoor), para exteriores(outdoor), aéreo o para ser enterrado.

Cables de fibra óptica

Cable aéreo (de 12 a 96 hilos):Cable para exteriores (outdoor), ideal para aplicaciones de CATV. 1. Alambre mensajero,2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo,4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central,6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas8. Cinta de Mylar, 9. Cordón para romper laenvoltura en el proceso de instalación.

Cable con alta densidad de hilos (de 96 a 256 hilos): Cable outdoor, para troncales de redes de telecomunicaciones 1. Polietileno, 2. Acero corrugado. 3. Cinta Impermeable 4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central 7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas, 9. Gel resistente al agua 10. Cinta de Mylar, 11. Cordón para romper la envoltura.

Conectores de fibra óptica (FOC)

• Conector ST (Straight Through) - BFOC/2.5– Presentado a comienzos del 85 por AT&T

– Utiliza un resorte y un seguro de acoplamiento.

• Conector SC (Single-fiber Coupling)– Es más nuevo, desarrollado por Nippon

Telegraph and Telephone Corporation

– Tiene menos perdida que otros conectores

• Conector MT-RJ– Ocupa la mitad de espacio de un conector SC

(es un conector SFF: “Small Form Factor”)

Conectores de fibra óptica (FOC)

Duplex, Simples, para fibra Monomodo o Multimodo

Tipos:

FC: Se usa en la transmisión de datos y en las telecomunicaciones.

FDDI: se usa para redes de fibra óptica.

LC y MT- Array: Se utilizan en transmisiones de alta densidad de datos.

SC y SC-Dúplex: Utilizado para la transmisión de datos.

ST o BFOC : Se usa en redes de edificios y en sistemas de seguridad.

Otras características de la F.O.

• En el subsistema de cableado horizontal el hilo transmisor en un extremo se conecta al extremo receptor del otra y viceversa. En el subsistema de cableado vertical se conecta uno a uno. – Los equipos tienen un LED que indica si hay conexión, si este

LED no se activa, se pueden intercanbiar las puntas del cable.

• Cuando se conecta una fuente LASER a fibra multimodo puede aparecer un fenómeno llamado Differential Mode Delay (DMD)... Es una pequeña variación en el indice de refracción de la F.O. que dificulta recibir bien la señal.

Convertidor Ethernet a fibra óptica

Conversor de Medio Físico RS-232 a Fibra Óptica Auto Alimentado

Caja Distribuidora de fibra óptica

Transceiver interno fibra óptica 100Base-FX de 100 MBit/s, para Routing Switches

Fibra Óptica - Equipos

Conversor de Medios con 1 puerto RJ45 y 1 puerto Fibra SC Monomodo

Dispositivos especialmente diseñados para proveer una conversión de medios de comunicación para el estándar Fast Ethernet; desde un cable de cobre UTP 100BASE-TX a cable de fibra óptica 100BASE-FX multimodo. La distancia máxima para el cable de fibra óptica es de 60 Kms.

Medios de Conexión de Redes

Especificaciones Conexión Inalámbrica

Las redes inalámbricas (wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realiza a través de antenas.

Tienen ventajas como la rápida instalación de la red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de mantenimiento que una red convencional.

La tecnología principal utilizada actualmente para la construcción de redes inalámbricas de bajo costo es la familia de protocolos 802.11, también conocida en muchos círculos como Wi-Fi. La familia de protocolos de radio 802.11 (802.11a, 802.11b, y 802.11g)

Redes Inalámbricas

Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las redes cableadas porque cualquiera que tenga acceso a la red puede conectarse desde distintos puntos dentro de un rango suficientemente amplio de espacio (no mas de 50 metros).

Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el acceso de múltiples ordenadores sin ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la tecnología por cable.

La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la marca Wi-Fi es total, con lo que en cualquier parte del mundo podremos utilizar la tecnología Wi-Fi con una compatibilidad total. Esto no ocurre, por ejemplo, en móviles.

Redes Inalámbricas – Ventajas de WIFI

Equipos Wi-Fi

Adaptador Inalámbrico USB

Puntos de Acceso Inalámbricos

adaptador inalámbrico USB con antena externa

Tarjeta PCMCIAInalámbrica para laptops

Adaptador Inalámbrico PCI

Para Desktop

Redes Inalámbricas - Equipos

Modelo de Red Inalámbrica