Configuración de cable UTP

RJ-45

RJ-45 (registered jack 45) es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e, 6 y 6a). Es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho pines o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado. Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout.

Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232.

TIPOS DE CABLES 

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 568B.

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.

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). Esto se realiza para que el TX ( transmisión) de un equipo esté conectado con el RX ( recepción) del otro y a la inversa; así el que "habla" ( transmisión) es "escuchado" ( recepción).

Cable cruzado 568A/568B

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 4 Ó 5) llevarán un conector RJ45 con los colores en el orden indicado en la figura.Existen dos maneras de unir el cable de red con su respectivo terminal RJ45, el crimpado o pochado se puede hacer de manera manual (crimpadora de tenaza) o al vacío sin aire mediante inyectado de manera industrial. La Categoría 5e / TIA-568B recomienda siempre utilizar latiguillo inyectado para tener valores ATT y NEXT fiables. 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:

Norma A 

1. Blanco/verde
2. Verde
3. Blanco/Naranja
4. Azul
5. Blanco/Azul
6. Naranja
7. Blanco/Marrón
8. Marrón

Norma B

1. Blanco/Naranja
2. Naranja
3. Blanco/Verde
4. Azul
5. Blanco/Azul
6. Verde
7. Blanco/Marrón

Medios Físicos de Conexión

Son el soporte físico utilizado para el envió de datos por la red. La mayor parte de las redes existentes en la actualidad utilizan como medio de transmisión en cable coaxial, el cable par trenzado (UTP - Unshielded Twisted Pair) y cable de fibra óptica, aunque también se utilizan medios inalámbricos.

CABLE COAXIAL

 Contiene un conductor de cobre en su interior envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico que evita las interferencias en las transmisiones. y aunque su instalación es complicada evita menos interferencias que el cable UTP.

Ventajas:

• ·         son diseñados principal mente para las comunicaciones de datos, pero pueden acomodar aplicaciones de voz pero no en tiempo real.
• ·         Tiene un bajo costo y es simple de instalar y bifurcar
• ·         Banda ancha con una capacidad de 10 mb/sg.
• ·         Tiene un alcance de 1-10kms

Desventajas:

• ·         Transmite una señal simple en HDX (half dúplex)
• ·         No hay modelación de frecuencias
• ·         Este es un medio pasivo donde la energía es provista por las estaciones del usuario.
• ·         Hace uso de contactos especiales para la conexión física.
• ·         Se usa una topología de bus, árbol y raramente es en anillo.
• ·         ofrece poca inmunidad a los ruidos, puede mejorarse con filtros.

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CABLE UTP

El cable par trenzado es el medio de transmisión más usado a nivel empresarial debido a su gran capacidad. Aunque esta capacidad puede variar de acuerdo a la categoría. Este cable utiliza un conector RJ-45 en las dos puntas y la forma de trasmisión varía según la necesidad. Existen dos diferentes conexiones para el cable par trenzado, una para la conexión punto a punto y otra para conexiones por medio de switch.

Ventajas:

• ·         Bajo costo en su contratación.
• ·         Alto número de estaciones de trabajo por segmento.
• ·         Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas.
• ·         Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte.

Desventajas:

• ·         Altas tasas de error a altas velocidades.
• ·         Ancho de banda limitado.
• ·         Baja inmunidad al ruido.
• ·         Baja inmunidad al efecto crosstalk (diafonía)
• ·         Alto costo de los equipos.
• ·         Distancia limitada (100 metros por segmento).

FIBRA ÓPTICA

 Consiste en un centro de cristal rodeado de varias capas de material protector, a diferencia de los anteriores este no transmite electricidad sino luz, con lo que se elimina totalmente la interferencia. Ofrece mejores ventajas en cuanto a transmisión ya que tiene mayor capacidad y es capaz de enviar y recibir mayor cantidad de datos.

Ventajas:

• ·         Una banda de paso muy ancha, lo que permite flujos muy elevados (del orden del GHz).
• ·         Pequeño tamaño, por lo tanto ocupa poco espacio.
• ·         Gran flexibilidad, el radio de curvatura puede ser inferior a 1 cm, lo que facilita la instalación enormemente.
• ·         Gran ligereza, el peso es del orden de algunos gramos por kilómetro, lo que resulta unas nueve veces menos que el de un cable convencional.
• ·         Inmunidad total a las perturbaciones de origen electromagnético, lo que implica una calidad de transmisión muy buena, ya que la señal es inmune a las tormentas, chisporroteo...
• ·         Gran seguridad: la intrusión en una fibra óptica es fácilmente detectable por el debilitamiento de la energía lumínica en recepción, además, no irradia nada, lo que es particularmente interesante para aplicaciones que requieren alto nivel de confidencialidad.
• ·         No produce interferencias.
• ·         Insensibilidad a las señales parásitas, lo que es una propiedad principalmente utilizada en los medios industriales fuertemente perturbados (por ejemplo, en los túneles del metro). Esta propiedad también permite la coexistencia por los mismos conductos de cables ópticos no metálicos con los cables de energía eléctrica.
• ·         Atenuación muy pequeña independiente de la frecuencia, lo que permite salvar distancias importantes sin elementos activos intermedios. Puede proporcionar comunicaciones hasta los 70 km. antes de que sea necesario regenerar la señal, además, puede extenderse a 150 km. utilizando amplificadores láser.
• ·         Gran resistencia mecánica, lo que facilita la instalación.
• ·         Resistencia al calor, frío y corrosión.
• ·         Facilidad para localizar los cortes gracias a un proceso basado en la telemetría, lo que permite detectar rápidamente el lugar donde se hará la reparación de la avería, simplificando la labor de mantenimiento.
• ·         Con un coste menor respecto al cobre.
• ·         Factores ambientales.

Desventajas:

• ·      A pesar de las ventajas antes enumeradas, la fibra óptica presenta una serie de desventajas frente a otros medios de transmisión, siendo las más relevantes las siguientes:
• ·      La alta fragilidad de las fibras.
• ·      Necesidad de usar transmisores y receptores más costosos.
• ·      Los empalmes entre fibras son difíciles de realizar, especialmente en el campo, lo que dificulta las reparaciones en caso de ruptura del cable.
• ·      No puede transmitir electricidad para alimentar repetidores intermedios.
• ·      La necesidad de efectuar, en muchos casos, procesos de conversión eléctrica-óptica.
• ·      La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas.
• ·      No existen memorias ópticas.
• ·      La fibra óptica no transmite energía eléctrica, esto limita su aplicación donde el terminal de recepción debe ser energizado desde una línea eléctrica. La energía debe proveerse por conductores separados.
• ·      Las moléculas de hidrógeno pueden difundirse en las fibras de silicio y producir cambios en la atenuación. El agua corroe la superficie del vidrio y resulta ser el mecanismo más importante para el envejecimiento de la fibra óptica.
• ·      Incipiente normativa internacional sobre algunos aspectos referentes a los parámetros de los componentes, calidad de la transmisión y pruebas.

Topologías de Red

La topología de red se define como el mapa físico o lógico de una red para intercambiar datos. En otras palabras, es la forma en que está diseñada la red, sea en el plano físico o lógico. El concepto de red puede definirse como "conjunto de nodos interconectados". Un nodo es el punto en el que una curva se intercepta a sí misma. Lo que un nodo es concretamente, depende del tipo de redes a que nos referimos.

Los estudios de topología de red reconocen ocho tipos básicos de topologías:

PUNTO A PUNTO O PEER-TO-PEER (P2P)

Las redes punto a punto son aquellas que responden a un tipo de arquitectura de red en las que cada canal de datos se usa para comunicar únicamente dos nodos, en clara oposición a las redes multipunto, en las cuales cada canal de datos se puede usar para comunicarse con diversos nodos.

Ventajas:

• ·         Fáciles de configurar.
• ·         Menor complejidad.
• ·         Menor costo dado a que no se necesita dispositivos de red ni servidores dedicados.

Desventajas:

• ·         Administración no centralizada.
• ·         No son muy seguras.
• ·         Todos los dispositivos pueden actuar como cliente y como servidor, lo que puede relentizar su funcionamiento.
• ·         No son escalables
• ·         Reducen su rendimiento

EN BUS O LINEAL

Una red en bus es aquella topología que se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones (denominado bus, troncal o backbone) al cual se conectan los diferentes dispositivos. De esta forma todos los dispositivos comparten el mismo canal para comunicarse entre sí.

Ventajas:

• ·         Facilidad de implementación y crecimiento.
• ·         Simplicidad en la arquitectura.
• ·         Es una red que no ocupa mucho espacio.

Desventajas:

• ·         Hay un límite de equipos dependiendo de la calidad de la señal.
• ·         Puede producirse degradación de la señal.
• ·         Complejidad de reconfiguración y aislamiento de fallos.
• ·         Limitación de las longitudes físicas del canal.
• ·         Un problema en el canal usualmente degrada toda la red.
• ·         El desempeño se disminuye a medida que la red crece.
• ·         El canal requiere ser correctamente cerrado (caminos cerrados).
• ·         Altas pérdidas en la transmisión debido a colisiones entre mensajes.

EN ESTRELLA 

Una red en estrella es una red de computadoras donde las estaciones están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se hacen necesariamente a través de ese punto (conmutador, repetidor o concentrador). Los dispositivos no están directamente conectados entre sí, además de que no se permite tanto tráfico de información. Dada su transmisión, una red en estrella activa tiene un nodo central “activo” que normalmente tiene los medios para prevenir problemas relacionados con el eco. Se utiliza sobre todo para redes locales (LAN).

Ventajas:

• ·         Posee un sistema que permite agregar nuevos equipos fácilmente.
• ·         Reconfiguración rápida.
• ·         Fácil de prevenir daños y/o conflictos.
• ·         Centralización de la red.
• ·         Fácil de encontrar fallos

Desventajas:

• ·         Si el hub (repetidor) o switch central falla, toda la red deja de transmitir.
• ·         Es costosa, ya que requiere más cables que las topologías en bus o anillo.
• ·         El cable viaja por separado del concentrador a cada computadora.

EN ANILLO  O CIRCULAR

Una red en anillo es una topología de red en la que cada estación tiene una única conexión de entrada y otra de salida. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de traductor, pasando la señal a la siguiente estación. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información, de esta manera se evitan eventuales pérdidas de información debidas a colisiones.

Ventajas:

• ·         El sistema provee un acceso equitativo para todas las computadoras.
• ·         El rendimiento no decae cuando muchos usuarios utilizan la red.
• ·         Arquitectura muy sólida.
• ·         Facilidad para la fluidez de datos.

Desventajas:

• ·        Longitudes de canales (si una estación desea enviar a otra, los datos tendrán que pasar por todas las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino).
• ·         El canal usualmente se degradará a medida que la red crece.
• ·         Difícil de diagnosticar y reparar los problemas.
• ·       Si se encuentra enviando un archivo podrá ser visto por las estaciones intermedias antes de alcanzar la estación de destino.
• ·         La transmisión de datos es más lenta que en las otras topologías (Estrella, Malla, Bus, etc), ya que la información debe pasar por todas las estaciones intermedias antes de llegar al destino.

EN MALLA 

La topología de red malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por distintos caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores.

Ventajas:

• ·         Si la red de malla está completamente conectada, puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. No requiere de un servidor o nodo central, con lo que se reduce el mantenimiento.

Desventajas:

• ·         El costo de la red puede aumentar en los casos en los que se implemente de forma alámbrica, la topología de red y las características de la misma implican el uso de más recursos.

EN ÁRBOL  O JERÁRQUICA

La red en árbol es una topología de red en la que los nodos están colocados en forma de árbol. Desde una visión topológica, es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos. Es una variación de la red en bus, la falla de un nodo no implica interrupción en las comunicaciones. Se comparte el mismo canal de comunicaciones.

Ventajas:

• ·         Cableado punto a punto para segmentos individuales.
• ·         Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.
• ·         Facilidad de resolución de problemas.

Desventajas:

• ·         Se requiere mucho cable.
• ·         La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado.
• ·         Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo con él.
• ·         Es más difícil su configuración.
• ·         Si se llegara a desconectar un nodo, todos lo que están conectados a ellos se desconectan también.

MIXTA

En la topología híbrida o topología mixta las redes pueden utilizar diversas topologías para conectarse. La topología mixta es una de las más frecuentes y se deriva de la unión de varios tipos de topologías de red, de aquí el nombre de “híbridas” o “mixtas”.

Ejemplos de topologías mixtas: en árbol, estrella-estrella, bus-estrella, etc. Su implementación se debe a la complejidad de la solución de red, o bien al aumento en el número de dispositivos, lo que hace necesario establecer una topología de este tipo. Las topologías mixtas tienen un costo muy elevado debido a su administración y mantenimiento, ya que cuentan con segmentos de diferentes tipos, lo que obliga a invertir en equipo adicional para lograr la conectividad deseada.

Ventajas:

• ·         Combina las ventajas de las que disponen otras redes

Desventajas:

• ·         Puede ser difícil de configurar, dependiendo de la complejidad de las redes a combinar.

Redes

Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores, red de comunicaciones de datos o red informática, es un conjunto de equipos informáticos y software conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información, recursos y ofrecer servicios. 

Como en todo proceso de comunicación, se requiere de un emisor, un mensaje, un medio y un receptor. La finalidad principal para la creación de una red de computadoras es compartir los recursos y la información en la distancia, asegurar la confiabilidad y la disponibilidad de la información, aumentar la velocidad de transmisión de los datos y reducir el costo. Un ejemplo es Internet, la cual es una gran red de millones de computadoras ubicadas en distintos puntos del planeta interconectadas básicamente para compartir información y recursos.

La estructura y el modo de funcionamiento de las redes informáticas actuales están definidos en varios estándares, siendo el más importante y extendido de todos ellos el modelo TCP/IP basado en el modelo de referencia OSI. Este último, estructura cada red en siete capas con funciones concretas pero relacionadas entre sí; en TCP/IP se reducen a cuatro capas. Existen multitud de protocolos repartidos por cada capa, los cuales también están regidos por sus respectivos estándares.