BIENVENIDOS

El día de hoy hablaremos sobre las redes de computadora.

NORMAS DE CREACIÓN DE CABLEADO DE RED

ESQUEMA DE CONEXIÓN DE LOS CABLES 

• Cable derecho: Utilizado para la conexión de la placa de red al switch. 

• Cable cruzado: Utilizado para la conexión entre 2 switchs o hubs (también llamado conexión en cascada), o para conectar 2 computadoras directamente por la placa de red (conector RJ45) sin la utilización de un switch o hub. 

Existen varios esquemas de conexión de los cables en una red, o sea, el orden interno de los hilos en el conector. Dejando de lado la discusión de cual esquema es mejor, vamos a presentar el esquema de conexión para el standard EIA 568B. 

CATEGORIAS DE CABLEADO

• Cat 1: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Fue usado para comunicaciones telefónicas POTS, ISDN y cableado de timbrado.

• Cat 2: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Fue frecuentemente usado para redes token ring (4 Mbit/s).

• Cat 3: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Fue (y sigue siendo) usado para redes ethernet (10 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 16 MHz.

• Cat 4: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Frecuentemente usado en redes token ring (16 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 20 MHz.

• Cat 5: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Frecuentemente usado en redes ethernet, fast ethernet (100 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 100 MHz.

• Cat 5e: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Frecuentemente usado en redes fast ethernet (100 Mbit/s) y gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado habitualmente para transmisión a frecuencias de 100MHz, pero puede superarlos.

• Cat 6 hp: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes gigabit ethernet (1000 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 250 MHz.

• Cat 6a: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes 10 gigabit ethernet (10000 Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 500 MHz.

• Cat 7: Caracterización para cable de 600 Mhz según la norma internacional ISO-11801 Usado en redes 10 gigabit ethernet y comunicaciones de alta confiabilidad.

• Cat 7A: Caracterización para cable de 1000 Mhz según la norma internacional ISO-11801 Ad-1 de 2008 Usado en redes 10 gigabit ethernet y futuras comunicaciones de mayor velocidad de transmisión de datos.

CONFECCIÓN DE CABLES DE RED

Desenrolla la longitud necesaria del cable de red y añade un poco de cable extra, por si acaso. Si vas a poner una cubierta de cable, hazlo antes de quitar la camisa del cable y garantiza que la cubierta esté en la dirección correcta.

Retira cuidadosamente la cubierta exterior del cable. Ten cuidado al pelar la funda para no morder o cortar el cableado interno. Una buena manera de hacer esto es hacer un corte longitudinal con tijeras o un cuchillo a lo largo del lado del cable, lejos de ti, de una pulgada hacia el extremo abierto. Esto reduce el riesgo de mellar el aislamiento de los cables. Localiza la cuerda dentro de los cables o, si no la encuentras, utiliza los mismos cables para descomprimir la vaina del cable sujetando la vaina en una mano y tirando hacia un lado con la cuerda o el cable. Corta la vaina descomprimida y los pares trenzados alrededor de 1 1/4 "(30 mm). Notarás 8 hilos trenzados en 4 pares. Cada pareja tendrá un hilo de un color determinado y otro cable que es de color blanco con una raya de color que combina con el de su compañero (este cable se llama trazador).

Inspecciona los cables recién revelados por los cortes o raspaduras que exponen el alambre de cobre en su interior. Si has roto la vaina protectora de cualquier cable, tendrás que cortar todo el segmento de cables y empezar desde el paso uno. El alambre de cobre expuesto dará lugar a la diafonía, un funcionamiento deficiente o ninguna conectividad. Es importante que la funda de todos los cables de red se mantenga intacta.

Desenrosca los pares para que queden entre tus dedos. La pieza de hilo blanco incluso se puede cortar con la funda y desechado (ve Advertencias). Para un manejo más fácil, corta los cables de manera que sean de 3/4 "(19 mm) de largo desde la base de la funda y longitud uniforme.

Coloca los cables basado en las especificaciones de cableado que estás siguiendo. Hay dos métodos establecidos por la TIA, 568A y 568B. La que utilices dependerá de lo que se está conectando. Un cable de conexión directa se utiliza para conectar dos dispositivos diferentes de capas (por ejemplo, un concentrador y una PC). Dos dispositivos parecidos normalmente requieren un cable cruzado. La diferencia entre los dos es que un cable de conexión directa tiene ambos extremos cableados de forma idéntica con 568B, mientras que un cable cruzado tiene un extremo conectado a 568A y el otro extremo conectado a 568B. Para nuestra demostración en los pasos siguientes, utilizaremos 568B, pero las instrucciones se pueden adaptar fácilmente a 568A.

• 568B - Pon los cables en el siguiente orden, de izquierda a derecha:
  • Blanco anaranjado
  • Anaranjado
  • Blanco verde
  • Azul
  • Blanco azul
  • Verde
  • Blanco café
  • Café
• 568A - de izquierda a derecha:
• Blanco/verde
• Verde
• Blanco/anaranjado
• Azul
• Blanco/azul
• Anaranjado
• Blanco/café
• Café
• También puedes usar la mnemotecnia 1-2-3-6/3-6-1-2 para recordar cuales cables están conectados.

Presiona todos los cables y paralelos entre el pulgar y el índice para dejarlos planos. Verifica que los colores estén en el orden correcto. Corta la parte superior de los cables, incluso uno con el otro de modo que sean de 1/2" (12,5 mm) de largo desde la base de la funda; esta tiene que ir en el conector 8P8C por cerca de 1/8", lo que significa que solo tienes un 1/2" de espacio para los cables individuales. Dejar más de 1/2" sin torcer puede poner en peligro la conectividad y la calidad. Asegúrate de que el corte deje los cables uniformes y limpios; no hacerlo puede provocar que el cable no haga contacto en el interior del conector y podría dar lugar a núcleos erróneamente guiados en el interior de la conexión.

Mantén los cables planos y en orden mientras los empujas en el conector RJ-45 con la superficie plana de la clavija en la parte superior. El cable blanco/naranja debe estar a la izquierda si estás mirando hacia abajo de la conexión. Se puede saber si todos los cables hechos entraron en el enchufe y si mantuvieron sus posiciones mirando de frente a la conexión. Debes ser capaz de ver un cable situado en cada agujero, como se ve en la parte inferior derecha. Puede que tengas que utilizar un poco de esfuerzo para empujar firmemente los pares en la conexión. La funda de cableado también debe entrar en la parte trasera de la conexión cerca de 1/4 "(6 mm) para ayudar a fijar el cable una vez que la conexión se riza. Puede que tengas que estirar la manga a la longitud adecuada. Verifica que la secuencia siga siendo correcta antes de prensar.

Coloca el conector del cable en la tenaza. Dale al mango un apretón firme. Debes escuchar un ruido a medida que continúas. Una vez que hayas completado el rizado, el mango se restablecerá a la posición abierta. Para asegurarte de que todos los pines quedaron bien, algunos prefieren hacer doble engarzado al repetir este paso.

Repite todos los pasos anteriores con el otro extremo del cable. La forma en que conectas el otro extremo (568A y 568B) dependerá de si estás haciendo un cable directo, de consola o cruzado (ve los Consejos).

Prueba el cable para asegurarte de que funcione en el campo. Los cables de red incompletos o mal cableados pueden provocar dolores de cabeza en el camino. Además, con la alimentación por Ethernet (PoE), que entra en el mercado, los pares de cable cruzado pueden conducir a daño físico de las computadoras o equipos del sistema de teléfono, por lo que es aún más importante que las parejas estén en el orden correcto. Un simple analizador de cables puede comprobar rápidamente esa información. Si no dispones de un analizador de cables de red, simplemente prueba la conectividad pin por pin.

TIPOS DE CABLE DE RED

La gran mayoría de la redes están conectadas por algún tipo de cableado, que actúa como medio de transmisión por donde pasan las señales entre los equipos. Hay disponibles una gran cantidad de tipos de cables para cubrir las necesidades y tamaños de las diferentes redes, desde las más pequeñas a las más grandes.

Existen una gran cantidad de tipos de cables. Algunos fabricantes publican un catalogo con más de 2000 tipos diferentes que se pueden agrupar en 3 grupos:

Cable coaxial: estos cables se caracterizan por ser fáciles de manejar, flexibles, ligeros y económicos. Están compuestos por hilos de cobre, que constituyen en núcleo y están cubiertos por un aislante, un trenzado de cobre o metal y una cubierta externa, hecha de plástico, teflón o goma.

A diferencia del cable trenzado (que se explicará a continuación) resiste más a las atenuaciones e interferencias. La malla de metal o cobre se encarga de absorber aquellas señales electrónicas que se pierden para que no se escapen datos, lo que lo hace ideal para transmitir importantes cantidades de estos a grandes distancias.

Los cables coaxiales se pueden dividir en Thinnet, que son cables finos, flexibles y de uso sencillo;  y por otro lado, están los cables gruesos, llamados Thicknet. Estos resultan más rígidos y su núcleo es más ancho que el anterior, lo que permite trasferir datos a mayores distancias. Los cables thicknet resultan más difíciles de instalar y usar, así como también son más costosos, pero permite transportar la señal a mayores distancias. Ambos cables cuentan con un conector llamado BNC, para conectar los equipos y cables.

Los cables coaxiales son ideales para transmitir voz, datos y videos, son económicos, fáciles de usar y seguros.

Hay dos tipos de cable coaxial:

CABLE FINO (THINNET)

CABLE GRUESO (THICKNET)

Cables de par trenzado: estos cables están compuestos por dos hilos de cobre entrelazados y aislados y se los puede dividir en dos grupos: apantallados (STP) y sin apantallar (UTP). Estas últimas son las más utilizadas en para el cableado LAN y también se usan para sistemas telefónicos. Los segmentos de los UTP tienen una longitud que no supera los 100 metros y está compuesto por dos hilos de cobre que permanecen aislados. Los cables STP cuentan con una cobertura de cobre trenzado de mayor calidad y protección que la de los UTP. Además, cada par de hilos es protegido con láminas, lo que permite transmitir un mayor número de datos y de forma más protegida. Se utilizan los cables de par trenzado para LAN que cuente con presupuestos limitados y también para conexiones simples.

 CABLE DE PAR TRENZADO SIN APANTALLAR (UTP)

- CABLE DE PAR TRENZADO APANTALLADO (STP)

Cables de fibra óptica: estos transportan, por medio de pulsos modulados de luz, señales digitales. Al transportar impulsos no eléctricos, envían datos de forma segura ya que, como no pueden ser pinchados, los datos no pueden ser robados. Gracias a su pureza y la no atenuación de los datos, estos cables transmiten datos con gran capacidad y en poco tiempo.

La fibra óptica cuenta con un delgado cilindro de vidrio, llamado núcleo, cubierto por un revestimiento de vidrio y sobre este se encuentra un forro de goma o plástico. Como los hilos de vidrio sólo pueden transmitir señales en una dirección, cada uno de los cables tiene dos de ellos con diferente envoltura. Mientras que uno de los hilos recibe las señales, el otro las transmite. La fibra óptica resulta ideal para la transmisión de datos a distancias importantes y lo hace en poco tiempo.

HARDWARE DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Hardware de red es un hardware, es decir un aparato informático, que facilita el uso de una red informática. Típicamente, esto incluye routers, switches, hubs, gateways, puntos de acceso, tarjetas de interfaz de red, cables de redes, puentes de red, módems, adaptadores RDSI, firewalls y otros dispositivos hardware relacionados.

NIC (Tarjeta de red)

 Network Interface Carel (Tarjeta de interfaz de 

red) o Médium Access Carel (Tarjeta de acceso al 

medio). Es el dispositivo que conecta la estación 

(computador u otro equipo de red) con el medio físico.

Se suele hablar de tarjetas en el caso de los PC's, ya que 

la presentación suele ser como una tarjeta de ampliación de los mismos, diferente de la placa de CPU, aunque Cada vez son más los equipos que disponen de interfaz de red. Principalmente Ethernet, incorporado.

HUB/SWITCHES (CONCENTRADORES)

Son equipos que permiten estructurar el cableado de las redes. La variedad de tipos y características de estos equipos es muy grande. En un principio eran solo concentradores de cableado, pero cada vez disponen de mayor número de capacidades, como aislamiento de tramos de red, capacidad de conmutación de las salidas para aumentar la capacidad de la red. gestión remota, etc. Los concentradores se pueden clasificar en tres grupos principales:

•    Grupos de trabajo

•    Intermedios

•    Empresa.

BRIDGES
Son equipos que unen dos redes actuando sobre los protocolos de bajo nivel, en el nivel de control de acceso al medio. Solo el tráfico de una red que va dirigido a la otra atraviesa el dispositivo. Esto permite a los administradores dividir las redes en segmentos lógicos, descargando de tráfico las interconexiones.Los bridges producen las señales, con lo cual 110 se transmite ruido a través de ellos.Los bridges ofrecen las siguientes ventajas y funciones:
•    Puede ampliar la distancia o numero de nodos de toda la red
•    Puede dividir una red sobrecargada en dos segmentos, mejorando el rendimiento
•    Los bridges son independientes del protocolo.

ROUTERS
Son equipos de interconexión de redes que actúan a nivel de la red.Permite utilizar varios sistemas de interconexión mejorando el rendimiento de la transmisión entre redes. Se encarga de encontrar el camino mas corto entre wan y Wan. Los routers son conmutadores de paquetes dependientes del protocolo. Estos leen la información definida en el nivel de Red. esta información contiene las direcciones de red origen y destino.

GATEWAYS

Son puertas de enlace que permiten comunicar una red con otra red a nivel de protocolos de red. Es donde se le dice a la red por donde debe enviar la información. A través de las direcciones de red.

 

UTILIZACION DE BRIDGES, ROUTERS Y HUBS

Los repetidores, bridges, routers, son dispositivos que pueden usarse para ampliar la red o interconectar redes.

Cuando la red se sobrecarga de tráfico y el rendimiento comienza a

bajar, se puede solucionar con una de estas opciones:

•    Dividir la red y enlazarla a través de bridges o routers.

•    Utilizar una topología más rápida.

Cuando se divide una red se puede filtrar o bloquear la transmisión para evitar que se trasmita a toda la red.

Si se utiliza un BRIDGE para dividir una red existente en dos segmentos de red. continúa teniendo la misma dilección, pero se puede filtrar el tráfico para reducir la caiga de ambos lados de la red. Si en cambio se quiere interconectar subredes deberá utilizar un ROUTERS. cada una de las subredes deberá tener su propia dilección, estos dispositivos gestionan todo el tráfico entre redes.

TECNOLOGIA DE TRANSMISIÓN DE DATOS

Los medios de transmisión son los caminos físicos por medio de los cuales viaja la información y en los que usualmente lo hace por medio de ondas electromagnéticas.

Los medios de transmisión vienen dividos en guiados (por cable) y no guiados (sin cable).

Normalmente los medios de transmisión vienen afectados por los factores de fabricación, y encontramos entonces unas características básicas que los diferencian:

• Ancho de banda: mayor ancho de banda proporciona mayor velocidad de transmisión.
• Problemas de transmisión: se les conoce como atenuación y se define como alta en el cable coaxial y el par trenzado y baja en la fibra óptica.
• Interferencias: tanto en los guiados como en los no guiados y ocasionan la distorsión o destrucción de los datos.
• Espectro electromagnético: que se encuentra definido como el rango en el cual se mueven las señales que llevan los datos en ciertos tipos de medios no guiados.

Ancho de banda

El ancho de banda es el rango de frecuencias que se transmiten por un medio. Se define como BW, y aquí encontramos como ejemplo que en BW telefónico se encuentra entre 300 Hz y 3.400 Hz o el BW de audio perceptible al oído humano se encuentra entre 20 Hz y 20.000 Hz. Por lo general al usar este término nos referimos a la velocidad en que puedo transmitir.

Normalmente el termino BW es el más apropiado para designar velocidad que el de Mbps ya que este último viene afectado por una serie de características que provocan que el primero de un dato más acertado y real de la velocidad.

Dentro del ancho de banda encontramos las siguientes categorías:

• 3: con velocidad de 16 Mhz.
• 4: con velocidad de 20 Mhz.
• 5: con velocidad de 100 Mhz.
• 5e: con velocidad de 100 Mhz.

Atenuación

La atenuación depende del tipo de medio que se este usando, la distancia entre el transmisor y el receptor y la velocidad de transmisión. La atenuación se suele expresar en forma de logaritmo (decibelio). Para ser mas especifico la atenuación consiste en la disminución de la señal según las características antes dadas.

Interferencias

La interferencia esta causada por señales de otros sistemas de comunicación que son captadas conjuntamente a la señal propia. El ruido viene provocado normalmente por causas naturales (ruido térmico) o por interferencias de otros sistemas eléctricos (ruido impulsivo).

Espectro electromagnético

En la física se habla de espectro como la dispersión o descomposición de una radiación electromagnética, que contiene radiaciones de distintas longitudes de onda, en sus radiaciones componentes. Aunque no es una definición muy clara, dentro de los espectros nos encontramos con lo que son las señales radiales, telefónicas, microondas, infrarrojos y la luz visible, entonces el espectro es el campo electromagnético en el cual se encuentran las señales de cada uno de ellas. Por ejemplo la fibra óptica se encuentra en el campo de la luz visible o la transmisión satélital en el de las microondas.

La distorsión de una señal depende del tipo de medio utilizado y de la anchura de los pulsos. Para cuantificar sus efectos se utilizan los conceptos de ancho de banda de la señal y de banda pasante del medio. Ahora, los problemas de interferencia, distorsión y ruido pueden causar errores en la recepción de la información, normalmente expresados como aparición de bits erróneos. Los medios de transmisión se caracterizan por tener una velocidad de transmisión de la información máxima, a partir de la cual la cantidad de errores que introducen es demasiado elevada (capacidad del canal).

Objetivos de la transmisión de datos

• Reducir tiempo y esfuerzo.
• Aumentar la velocidad de entrega de la información.
• Reducir costos de operación.
• Aumentar la capacidad de las organizaciones a un costo incremental razonable.
• Aumentar la calidad y cantidad de la información