MEDIOS, CONEXIONES Y COLISIONES
MEDIOS DE UNA LAN CABLE DE PAR TRENZADO APANTALLADO (STP, SHLELDED TWISTED PAIR): Combina las técnicas de Apantallamiento y cancelación mediante el trenzado de cables.
Cada par de cables se envuelve en la hoja metálica y los cuatro pares de cables se envuelven globalmente en un material que los aísla de las interferencias electromagnéticas.
Reduce el ruido eléctrico que se origina dentro del cable (DIAFONIA) y fuera del (EMI y RFI)
Ventajas: más protección
Inconvenientes: Más costosos y difícil de instalar que otros como el UTP
(dibujo en las fotocopias)
FTP, STP Ó UTP PROTEGIDO: Es un hilado de UTP con STP tradicional. Este cable no tiene apantallamiento por cada par de hilos pero al igual que el STP si tiene un apantallamiento global
100 Mts máximo para conectar dos equipos en red
El Apantallamiento funciona de dos formas:
- Hace que entre las ondas electromagnéticas entrantes que causan ruido en el cable
- Minimiza las ondas electromagnéticas radiadas salientes que pueden causar ruido entre dispositivos
Inconvenientes: - Con los cables de par trenzado (UTP, STP ó FTP) no se puede tirar cable tan lejos como con el coaxial de fibra óptica, sin que la señal se repita.
- El aislamiento añade tamaño, peso y coste considerable al cable
- Los materiales de apantallamiento hacen que las terminaciones sean mas difíciles y susceptibles a una ejecución no optima
CABLE DE PAR TRENZADO SIN APANTALLAR (UTP, UNSHIELDED TWISTED PAIR) Se utiliza en la mayoría de las redes
Cada par de hilos van trenzados entre si para limitar la degradación de la señal producida por las ondas EMI y RFI. Es el efecto de la cancelación
Características: Impedancia de 100 ohmios
Diámetro de 0.43cm, su pequeño tamaño es una ventaja
Ventajas: Fácil de instalar
Menos costoso
Utiliza el conector RJ45 que es muy utilizado y su coste es económico
Inconvenientes: Mas propenso al ruido y a las interferencias eléctricas que en otros tipos de red
CABLE COAXIAL: Conductor de cobre
Aislante de plástico
Pantalla de cable trenzado
Cubierta externa
En el centro del cable hay un hilo de cobre rodeado por una capa aislante y sobre este material aislado hay una pantalla de cobre o papel metálico.
Ventajas: - En LAN pueden cablear distancias mayores que con STP o UTP porque es más inmune a interferencias.
- Menos costoso que el cables de fibra óptica.
Tipos de cable coaxial: 1. COAXIAL BANDA BASE (50 Ω) - Dos tipos:
I) COAXIAL GRUESO (THICKNET)
| RG - 100 | El mas utililizado. Cable de 1cm de diámetro aproximado. |
| RG – 150 | Posee secuencias de capas trenzadas que protegen mejor de las interferencias 2´5 cm de diámetro |
II) COAXIAL FINO (THIMNET)
o Dada la flexibilidad es más fácil de instalar
o Posee menor inmunidad frente a interferencias
o Aproximadamente 0´5 cm de diámetro
o Existen varios tipos pero el más utilizado es el RG – 58 (en España RG – 58/u)
2. COAXIAL DE BANDA ANCHA (75 Ω) - Se utiliza para la transmisión analógica (comúnmente envía la señal de la tv).
CONECTORES: o
COAXIAL DELGADO, conexión más sencilla.
Cada extensión se enchufa a través de su NIC a un conector BNC-T. Estos a su vez están enlazados con el cable coaxial mediante conectores BNC soltados a el.
Finalmente es necesario que existan terminadores BNG en los extremos (para cerrar el circuito) compuesto por una resistencia que tenga la misma impedancia que el cable.
o
COAXIAL GRUESO: Existe el transceptor que conecta la estación con el cable la conexión entre la estación y el transceptor se hace a través de un cable digital llamado cable AUI macho y AUI hembra los conectores machos serie –N están soldados al cable coaxial y se unen a los transceptores para formar la red.
En los extremos también deben conectarse terminadores para cerrar el circuito.
COMBINACION: En la misma red se puede utilizar cable coaxial delgado y grueso para ello se necesitan adaptadores. Estos conectan pro un extremo un cable coaxial delgado (con un BNC) y por el otro el coaxial grueso (conector serie – N) podemos hacerlo y es entre otras cosas porque los dos tipos de cable tienen la misma impedancia.
7.1.3 FIBRA OPTICA - Basada en la utilización de ondas de luz para transmitir información binaria.
- Un sistema de transmisión de fibra óptica tiene:
1. Una fuente de luz: Se encarga de convertir una señal digital electrónica (0´s y 1´s) en una señal óptica. Típicamente se utiliza un pulso de luz para representar un 1 y una ausencia de luz para representar un cero.
2. Medio de transmisión: Se trata de fibra de vidrio ultra delgada que transporta pulsos de luz.
3. Detector: Se encarga de generar el pulso electrónico en el momento en el que la luz incide sobre él.
-
Transmisión. Tres fibras diferentes: o MONOMODO: En este caso la fibra es tan delgada que la luz se transmite en línea recta. Más eficientes que las Multimodo.
o MULTIMODO: La luz se transmite por el interno del núcleo incidiendo sobre su superficie interna como si se tratara de un espejo. Las pérdidas de luz en este caso también so prácticamente nulas.
o MULTIMODO CON INDICE GRADUAL: La luz se propaga mediante una refracción gradual. Esto es debido a que el núcleo se constituye con un índice de refracción que va en aumento desde el centro a los extremos.
-
Velocidad: o La velocidad de transmisión experimental en el laboratorio sobrepasa los 50.000 Gbps (50 Tbps).
o El límite práctico se encuentra cerca de 1 Gbps y es debido a la incapacidad que los dispositivos tienen para convertir con mayor rapidez las señales eléctricas a ópticas y al revés.
-
Coste: o Coste elevado
o No tiene tanto que ver con el precio por metro de la fibra, sino más bien está relacionado con el montaje
o Las conexiones son muy costosas y complicadas.
-
Ventajas frente a los cables de cobre convencionales: o Ancho de banda, más grande
o Baja atenuación (degradación o pérdida de la señal).
o No es interferida por las ondas electromagnéticas (EMI) o de radiofrecuencia (RFI) porque los datos viajan mediante pulsos de luz
o Solo necesitan repetidores cada 30 kmts.
o La atenuación en fibra óptica es la perdida en decibelios.
o Al necesitar un alto nivel de experiencia de instalación del cable es difícil que alguien puede poner empalmes no utilizados en el cable.
-
Inconvenientes: o Frágil
o Cara
o Para su instalación se necesita mano de obra especializada.
-
LONGITUD DE ONDA: o La posibilidad de transmitir señales mediante ondas luminosas se debe a la longitud de onda de la luz.
o La longitud de onda se mide en NANOMETROS (nm)
o La luz visible tiene un rango de longitud que va desde 400 a 700 nm y no puede transmitir datos.
o La luz infrarroja tiene un rango de longitud que va desde 700 a 1600 nm y transmite datos.
o Las comunicaciones ópticas se realizan utilizando 3 longitudes de onda: 850nm, 1300nm y 1550nm.
-
POTENCIA o La pérdida de la potencia en un cable de fibra óptica se mide en decibelios (db) y esta directamente relacionada con la longitud del cable junto con el número de curvatura que tenga el cable y el radio de esas curvaturas.
o Para que la onda de transmisión llegue de forma correcta al receptor final, esta tiene que transmitirse a un nivel de potencia mínimo que se llama POTENCIA PRESUPUESTADA. Para comunicaciones de alta velocidad la potencia presupuestada debe de ser de 11db.
7.5.1 COMUNICACIÓN INALAMBRICA
- Las señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que pueden viajar a través del vacío en el espacio externo a través de un medio como el aire o la atmósfera, por lo que no se necesitan cables para estas señales.
- Componentes del espectro electromagnético: ondas de radio, microondas, ondas de rayos infrarrojos, ondas de luz visibles, ondas de ultravioleta, rayos x y rayos gamma.
- CARACTERISTICAS:
o La comunicación inalámbrica consisten en el envío y recepción de electrones que viajan por el espacio libre.
o Obedecen a la enviación.
C = λ.f
o Donde:
§ C: Es la velocidad
§ λ: frecuencia
§ f: Longitud de onda (distancia que separa dos picos de onda
o La principal forma de distinguir las diferentes ondas electromagnéticas es por su frecuencia:
§ Las ondas electromagnéticas de baja frecuencia tienen una gran longitud de onda.
§ Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia tienen una longitud de onda corta.
MEDIOS DE TRANSMISION INALAMBRICA
I) RADIO
- Son fáciles de generar
- Pueden viajar a grandes distancias, penetran en los edificios sin problemas y viajan e todas direcciones.
- Por la capacidad que tienen de viajar a largas distancias, es necesario realizar un control estricto por parte de los gobiernos para que las diferentes transmisiones no interfieran entre si.
- Dos tipos:
1) Ondas de baja frecuencia: En su recorrido siguen la curvatura de la tierra y pueden atravesar con facilidad los edificios. Su velocidad de transmisión es baja.
2) Ondas de alta frecuencia: Transmisión largas distancias. Estas ondas tienden a ser absorbidas por la tierra por lo que deben de ser enviadas a la ionosfera donde son reflejadas y devueltas. Velocidades de transmisión alta.
II) INFRAROJOS
- Tecnología que se usa en comunicación de corto alcance (ej: control remoto de tv, infrarrojos en portátiles, en móviles…).
- Es una solución barata en el área donde sea difícil tender cables o donde los usuarios sean móviles.
- Son señales difíciles de interpretar sin el consentimiento del usuario.
- No requiere licencia del gobierno.
III) MICROONDAS
Velocidad del orden de 10 Mbps
- No es práctico cuando se necesitan velocidades de transmisión elevables.
- Es caro de instalar y mantener
- Sujeto a interferencias provocadas por el mal tiempo y las condiciones atmosféricas.
7.1 ESPECIFICACIONES
7.1.1 PROPOSITO DE LAS ESPECIFICACIONES
Cuando diseñamos y construimos redes nos debemos de asegurar de cumplir todas las normativas contra incendios, normativas de construcción y de seguridad. También deberíamos seguir cualquier norma de rendimiento establecida para asegurar una operatividad óptima de la red.
- Campos que desarrollan normas de red.
o IEEE (Institute of Electrical and Electronical Engineers à Instituto de Ingenieros Electricos y electronicos).
o UL ( Underwrites Laboratories)
o ANSI (American National Standarts Institute)
o EIA (Electrical Industries Alliance à Asociación de Industrias Electrónicas)
o TIA (Telecomunicaciones Industry Association à Asociación de Industrias de Telecomunicaciones).
o ANSI / EIA / TIA à Tratan en común una lista de normas enumeradas en el estándar.
ANSI / EIA / TIA 568 y ANSI / EIA / TIA 568ª
7.1.2 EXPLICACION DE LOS ESTANDARES TIA / EIA 568ª (Anexo)
- La normativa se extiende para el cableado horizontal, cableado backbone y cableado del área de trabajo.
I) CABLEADO HORIZONTAL
o Es el medio de rede que se utiliza en el área que va desde el armario para el cableado en una estación de trabajo.
o Incluyen los medios de red que reconocen una ruta horizontal, la toma de telecomunicaciones o conectores, las terminaciones mecánicas en el armario para el cableado y los jumpers (ó cordones de empalme) en el armario.
· Medios de transmisión reconocidos:
o STP à 150 Ω
o YTP à 100 Ω
o Fibra óptica multimodo de 2 fibras
o Coaxial de 50 Ω como aceptable pero no se recomienda para nuevas instalaciones.
· Distancias:
o La longitud del cable horizontal máximo 90mtrs.
o El área de trabajo máximo 3mtrs.
· Conectores:
o Se necesitan 2 tomas como mínimo en cada área de trabajo.
II) SISTEMA DE CABLEADO (En general)
o El estándar TIA / EIA 568-A especifica 6 categorías para el cable
§ Categoría 1 (CAT 1)
§ Categoría 2 (CAT 2) à No están cualificados para LAN
§ Categoría 3 (CAT 3) – 16 MBps
§ Categoría 4 (CAT 4) – 20 Mbps
§ Categoría 5 (CAT 5) à La mas recomendada y que se aplica en las instalaciones – 100 Mbps.
§ Categoría 6 (CAT 6)
7.4 COMPONENTES Y DISPOSITIVOS DE CAPA I
7.4.1 ETHERNET 10 BASE T REDES IEEE 802.3
- Existen 3 categorias LAN: ETHERNET, TOKEN RING, FDDI
o TECNOLOGIA ETHERNET (Estadar IEEE 802.3)
§ Las normas Ethernet 802.3 definen una LAN con topología lógica en Bus y física en estrella.
| CABLEADO | 10 Mbps (Ethernet) | 100Mbps (Fast Ethernet) | 16 Gbps (Gigabit Ethernet) |
| Coaxial Delgado (50Ω) | 10 Base 2 (hasta 185 m) Topología en Bus | | |
| Coaxial Grueso (50Ω) | 10 Base 5 (hasta 500m)
Topología en Bus | | |
| Par Trenzado (Cat 3, 4, 5, 6) | 10 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus | 100 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus | 1000 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus |
| Fibra Óptica | 10 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus | 100 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus | 1000 Base T
T.física estrella / T.Lógica en bus |
7.4.2 CONECTORES
- Terminación estándar de 10 BASE T es el conector RJ-45 (Registered Jack 45).
- Reduce el ruido, la reflexión y los problemas de estabilidad.
- Se asemeja al conector telefónico con la diferencia de que tiene 8 cables y el telefónico menos.
7.4.3 CABLEADO
| | 10 Base 2 | 10 Base 5 | 10 Base T | 10 Base TX | 10 Base FX |
| Medio | Coaxial fino RG-58-A (50Ω) | Coaxial Grueso RG-11 (50Ω) | TIA/EIA UTP CAT3, 4, 5 | TIA / EIA UTP CAT5 ó Fibra Multimodo
(2 pares) | Fibra Multimodo |
| Conector | BNG | Transceptor | RJ-45 | RJ-45 | ST |
| Longitud máx. de segmento | 185m.
(Regla 5-4-3) | 500mtrs
(Regla 5-4-3) | 100mtrs | 100mtrs | 412mtrs |
| Topología | Bus | Estrella | Punto a Punto |
| Ratio de transferencia | 10 Mbps | 10 Mbps | 10 Mbps | 100 Mbps | 100 Mbps |
7.4.5 PANELES DE CONEXIÓN (Pach Panels)
- Son Jack RJ-45 agrupados de forma conveniente
- Componentes de la CAPA I
7.4.6 TRANSCEIVER
- Combinación de transmisor y receptor, es decir, convierte una forma de señal en otra forma. Ej: enlaza el puerto AUI al RJ-45.
- Pueden estar integrados en la NIC y entonces se les llama “Componentes de señalización”.
7.4.7 REPETIDORES/HUBS
Regeneran y retemporizan la señal, lo que permite los cables se extiendan a mayor distancia
NO filtra el tráfico
Dispositivo CAPA 1
ANEXO Regla 5-4-3
7.5 COLISIONES Y DOMINIOS DE COLISION
7.5.1 MEDIO COMPARTIDO
TIPOS DE REDES DIRECTAMENTE CONECTADAS
| TIPOS DE REDES | | DIRECTAMENTE CONECTADAS |
| ENTORNO DE MEDIO COMPARTIDO | | Ocurre cuando varios host tienen acceso al mismo medio. Por ejemplo, si varios PC´s están conectados al mismo cable físico o fibra óptica o camparte el mismo espacio aéreo.
|
| ENTORNO EXTENDIDO DE UN MEDIO COMPARTIDO | | Tipo especial de entorno de medio compartido en el que los repetidores pueden extender el entorno con el fin de que se pueden acomodar más usuarios.
|
| ENTORNO DE RED PUNTO A PUNTO | | El dispositivo se conecta solo a otro dispositivo mediante un enlace como por ejemplo la conexión a un proveedor de servicios de Internet mediante una línea telefónica.
|
TIPOS TRANSMISION
CONMUTACION CIRCUITOS
Para transmitir la información primero se establece una conexión, es decir, se reserva una ruta determinada de la red para uso exclusivo. Una vez establecida la ruta la información circula toda junta por ese camino y cuando no hay nada que transmitir es necesario liberar esa conexión.
Inconveniente
Consume los mismos recursos de la red con independencia de la cantidad de información enviada. Ej: Si una persona se comunica por teléfono la compañía le va a cobrar lo mismo si habla o no durante la conversación.
CONMUTACION POR PAQUETES
Se considera la mas adecuada para la transmisión de datos. Consisten en que el mensaje a transmitir se divide en bloques mas pequeños que son enviados por la rede sin establecimiento de conexión. Cada uno de estos fragmentos puede recorrer diferentes rutas y aunque pueden llegar desordenados el receptor los ordenara.
Ventajas: Si se produce un fallo en el mensaje nunca se pierde por completo
Inconvenientes:
Los nodos deben de tener los mínimos requisitos para poder almacenar los paquetes que reciba. (tamaño, espacio).
