El cable de par trenzado es el más comúnmente utilizado en redes de área local. Es relativamente fácil trabajarlo, fexible, efciente y rápido. Como administrador de red, debería saber cómo identifcar los diferentes tipos de cableado de par trenzado, así también cómo instalar cableado de par trenzado de forma temporal y permanente. Es importante saber cómo probar los cables de par trenzado en caso de alguna falla o para probar que las nuevas instalaciones trabajan apropiadamente.
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¿Cómo puede identificar los distintos tipos de medios de comunicación?—2.3
Los cables de par trenzado son los más comunes de todos los cables basados en cobre. Un solo par trenzado tiene ochos cables o hilos, los cuales son conductores de cobre que transmiten señales eléctricas. Los cables están agrupados en cuatro pares: azul, naranja, verde, y café. Cada par de cables está trenzado a lo largo de todo el cable. La razón por la que los cables están trenzados es para reducir la diafonía e interferencia, las cuales se describen más adelante en esta lección.
Æ Examine los Cables de Conexión de Par Trenzado
PREPÁRESE. En este ejercicio, examinará un cable de red conectado o a su computadora o al dispositivo de conexión central para su red.
1. Examine la parte trasera de su computadora y localice el adaptador de red. Debería haber un cable de conexión de par trenzado que conecta el adaptador de red con la red. En de utilizar una conexión inalámbrica, examine la parte trasera de su dispositivo de conexión central, ya sea un router, switch o hub. Identifique el cable que se conecta a ese dispositivo. Si decide desconectar el cable, tenga en mente que la conexión a internet se perderá temporalmente y cualquier descarga será detenida. El cable debería parecerse al que aparece en la Figura 3-1, el cual aparece con un conector RJ45. Podrá observar donde entra el cable al conector y donde se corta la envoltura de plástico, exponiendo los cables individuales. También observe los dientes que muerden la envoltura de plástico (se encuentran resaltados con un rectángulo negro). Una vez que el conector es engarzado en el cable, estos dientes aseguran que el cable no se salga del conector.
Figura 3-1
Cable de conexión de par trenzado
2. Si cuenta con algo de cable de par trenzado extra a la mano, corte una sección de 1.5 mts. Entonces, quite unos centímetros de la envoltura de plástico para exponer los cables. (La envoltura de plástico también es conocida como vaina de plástico o PVC.) Debería ver algo similar a la Figura 3-2, la cual ilustra los cuatro pares de cables trenzados. Una vez más, estos cuatro pares son azules, naranjas, verdes y cafés, también conocidos como colores BOGB. Cada letra representa un color en ingles: B = blue (azul), O = orange (naranja) y así sucesivamente.
Figura 3-2
Cable de par trenzado con los cables expuestos
3. Desenrolle cada uno de los cables de forma que estén todos separados. Los cables deberían verse similares a la Figura 3-3. En la figura, los cables están en el orden apropiado correspondiente a la mayoría de las redes de par trenzado de hoy en día. La Tabla 3-1 resume los estándares de cableado para ordenar los cables (o pines). Mientras que el estándar BOGB es donde todo se origina, 568B es la más común, y
568A es un estándar más antiguo. El nombre correcto para 568B es TIA/EIA-568-B, este estándar se desarrolló por la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones / Alianza Electrónica de las Industrias o TIA/EIA. Cuando se hace un cable de conexión, los alambres se ubican en el conector RJ45 en orden y el conector se ondula una vez que están en su lugar. Si un alambre o cable se menciona como blanco/naranja, esto significa que la mayoría del cable es blanco y tiene una raya naranja. Si el cable es se menciona como naranja, es un cable de color naranja sólido.
Figura 3-3
Cable de par trenzado con los cables enderezados
Tabla 3-1
Estándares 568B, 568A, y BOGB
Pin # 568B 568A BOGB 1 Blanco/Naranja Blanco/ Verde Blanco/Azul 2 Naranja Verde Azul
3 Blanco/Verde Blanco/Naranja Blanco/ Naranja 4 Azul Azul Naranja 5 Blanco/Azul Blanco/Azul Blanco/ Verde 6 Verde Naranja Verde 7 Blanco/Café Blanco/Café Blanco/Café
Hay dos tipos de cables de conexión de red con los que podría trabajar. El primero es un cable directo (straight through). Este es el tipo más común de cable de conexión, y este es el tipo que usted debería utilizar para conectar una computadora a un dispositivo de conexión central como un switch. Se llama “directo” debido a que los cables de cada extremo están orientados de la misma manera. Generalmente, es un 568B en cada extremo. Sin embargo, hay otro tipo de cable de conexión, el cable cruzado. Este tipo de cable se utiliza para conectar dispositivos entre sí, por ejemplo, una computadora a otra computadora, o un switch a otro switch. En este caso, el cable de conexión se realiza con el estándar 568B en un lado y el estándar 568A en el otro. Para elaborar un cable de conexión utilice una herramienta de corte, pelacables, pinza crimp de RJ45, conectores RJ45 y un probador de cables. Estas herramientas están ilustradas en la Figura 3-4.
Figura 3-4
Herramientas de cables de conexión
Generalmente, Ethernet transmite señales de datos en los cables naranja y verde, es decir, en los pines uno, dos, tres y seis. Otras tecnologías utilizan diferentes pares o posiblemente los cuatro pares de cables. Regularmente, las redes de par trenzado están cableadas con el estándar 568B. Esto signifca que todo el equipo de cableado debe cumplir con el estándar 568B, incluyendo los paneles de conexión, enchufes RJ45, cables de conexión y la terminación de cableado a cada uno de esos dispositivos. Para ser más específcos, el par naranja tiene un cable + y un -, también conocido como tip and ring (terminología antigua de telco). El par verde es similar. El par naranja transmite datos y el par verde los recibe. Si la conexión es half duplex, sólo uno de esos pares funciona a la vez. Pero si la conexión es full duplex, ambos pares trabajaran simultáneamente.
Los adaptadores de red normalmente tienen un puerto MDI, las siglas signifcan Interfaz Dependiente del Medio. Sin embargo, para que las computadoras se comuniquen con otros dispositivos, los cables deben cruzarse en algún punto. En una conexión cruzada, el pin uno se cruza con el pin tres, y el pin dos se cruza con el pin seis. Pero en lugar de utilizar cables cruzados para conectar las computadoras a los dispositivos de conexión central tales como switches, estos dispositivos de conexión central están equipados con puertos MDI-X (Interfaz Dependiente del Medio Cruzado), el cual se encarga del cruce. Esta es la forma en la cual los cables directos se pueden utilizar para conectar las computadoras con el dispositivo de conexión central, lo cual es mucho más fácil, además estos cables son más baratos de producir. Esta es la razón por la cual se necesita un cable cruzado si quiere conectar una computadora a otra computadora directamente, o un switch a otro switch directamente. Sin embargo, algunos switches cuentan con un puerto especial auto MDI/ MDIX que detecta si está tratando de conectar un switch a otro switch con un cable directo o un cable cruzado. En otros casos, el puerto especial tiene un botón que le permite seleccionar entre la función de un puerto MDIX o un MDI.
Los cables de conexión son una solución temporal. Están diseñados para conectarse y desconectarse dependiendo de las necesidades. Por lo tanto, la mayoría de las compañías también cuentan con soluciones de cableado permanentes. Por ejemplo, considere una
conexión entra un panel de conexiones en la sala del servidor y un enchufe RJ45 en la estación de trabajo. La Figura 3-5 muestra ejemplos de este tipo de equipo. El cable que conecta a estos dos equipos tiene los cables individuales ponchados de manera que son inamovibles. El frente del panel de conexiones simplemente tiene muchos puertos RJ45. El panel de conexiones funciona bien si una computadora se mueve a un área diferente de una ofcina; el cable de conexión simplemente se mueve al puerto correcto en el panel de control.
Figura 3-5
Panel de conexiones y enchufe RJ45
Las herramientas necesarias para elaborar las conexiones entre los paneles de conexión y los enchufes RJ45 incluyen una herramienta de corte, un pelacables y unas pinzas crimp, así como un dispositivo para probar el cable conocido como probador de continuidad, el cual evalúa todos los pines de una conexión uno por uno. El probador le permite saber si alguno de los pines no está conectado correctamente. Esto se hace probando todo el cable de extremo a extremo. El dispositivo probador es conectado a un extremo del cable y un dispositivo terminal se conecta en el otro extremo, las señales viajan de un extremo a otro en cada cable o pin. Esas dos últimas herramientas se ilustran en la Figura 3-6. Generalmente, los cables de par trenzado pueden funcionar 100 metros antes de que la señal se degrade a tal punto que esta no pueda ser interpretada por el host destino. A esto se le conoce como atenuación. Si un cable necesita extenderse a una longitud mayor, se debe utilizar un repetidor de señal, hub, o un switch. De lo contrario, el cable de fbra óptica sería la solución debido a que puede funcionar por distancias mucho más grandes que un cable de par trenzado.
Figura 3-6
Pinzas crimp o
“ponchadora” y probador de continuidad
Los cables de par trenzado están categorizados de acuerdo a la frecuencia a la que transmiten las señales y su tasa de transferencia de datos o velocidad. La Tabla 3-2 describe las diferentes categorías de cables de par trenzado y los tipos de velocidad de red que pueden alojar.
Tabla 3-2
Categorías de cable de par trenzado
Tipo de Cable Velocidad Categoría 3 10 Mbps Categoría 5 100 Mbps
Categoría 5e 100 Mbps y redes Gigabit Categoría 6 Redes Gigabit
La Categoría 5e generalmente tiene una velocidad de 350 MHz, pero la velocidad real varía dependiendo de diferentes factores de red. La Categoría 6 ya tiene diferentes versiones que funcionan a 250 MHz y 500 MHz. Dados los diferentes tipos de categoría 5e y categoría 6, es mejor decir simplemente que estas son velocidades de redes de 100 Mbps y redes gigabit. Ahora dé un vistazo a uno de sus cables de red. Muy a menudo, el tipo de categoría está impreso en la envoltura de plástico del cable. Para las redes de hoy en día, la categoría 3 (e inclusive la categoría 5) no da el ancho. La categoría 5e o superior es necesaria para las aplicaciones de banda ancha de alta velocidad que se utilizan en la actualidad.
La interferencia puede ser un problema real con las redes de par trenzado o cualquier otro tipo de red. La Interferencia es cualquier cosa que interrumpa o modifque una señal que va viajando a través de un cable. Hay muchos tipos de interferencia, pero sólo hay algunas que debería conocer para el examen, incluyendo los siguientes:
• Interferencia Electromagnética (EMI): Esta es una perturbación que puede afectar circuitos eléctricos, dispositivos y cables, debido a la conducción electromagnética y posible radiación. Casi cualquier tipo de dispositivo eléctrico causa EMI: TV, unidades de aire acondicionado, motores, cables eléctricos sin blindaje (Romex), etc. Los cables de cobre y los dispositivos de red deberían mantenerse alejados de esos dispositivos eléctricos y cables. Si esto no es posible, se pueden utilizar cables blindados, por ejemplo cables de par trenzado blindados (STP). Los cables STP tienen un blindaje de aluminio dentro de la envoltura de plástico que rodea los pares de cables. Otra opción es que el dispositivo que emana EMI esté blindado. Por ejemplo, una unidad de aire acondicionado podría encajonarse con un blindaje de aluminio para tratar de contener la EMI generada por el motor de la unidad de AC a lo más mínimo. Además, los cables eléctricos deberían ser BX (encerrados en metal) y no Romex (no encerrados en metal), de hecho en muchas partes del mundo se deben cumplir con estas especifcaciones en los edifcios de construcción.
• Interferencia de Frecuencia de Radio (RFI): Esta interferencia se puede originar a partir de transmisiones AM/FM y torres de teléfono de celulares. A menudo es considerado como parte de la familia EMI y es algunas veces referenciado como EMI. Mientras más cerca esté la locación de una de estas torres, la posibilidad de interferencia es mayor. Los métodos mencionados en el apartado EMI se pueden emplear para evitar las RFI. Además, se pueden instalar fltros en la red para eliminar las frecuencias de señal que se transmitan por una torre de radio, aunque estas generalmente no afectan a las redes alámbricas Ethernet estándar.
Un problema serio con las redes de datos, especialmente con redes con cableado de cobre es la emanación de datos (también conocido como emanación de señal). Esto se refere a un campo electromagnético (EM) que se genera por un cable de red o un dispositivo de red, el cual puede ser manipulado para espiar conversaciones o robar información. La emanación de datos algunas veces es referida como espionaje, aunque este término no sea del todo exacto. La emanación de datos es el riesgo de seguridad más común cuando se utiliza cable coaxial. Pero también puede ser un riesgo de seguridad para otros cables basados en cobre como el par trenzado. Hay diferentes maneras de aprovechar estos campos (EM) con el fn de obtener acceso no autorizado a información confdencial. Para solucionar este problema, puede utilizar cableado blindado o cablear dentro de conductos de metal. También podría utilizar blindaje electromagnético en dispositivos que podrían estar emanando un campo
electromagnético. Esto se puede realizar a pequeña escala blindando el dispositivo o a gran escala blindando la sala entera, como la del servidor. Un ejemplo de lo mencionado anteriormente sería una Jaula de Faraday.
Otro tipo común de interferencia es la diafonía. La diafonía es cuando la señal que es transmitida en cable de cobre o par de cables crea un efecto indeseado en otro cable o par de cables. Esto ocurre cuando las líneas de teléfono se ubican muy cerca una de la otra. Debido a que las líneas están demasiado cerca, la señal podría saltar de una línea a la otra de manera intermitente. Si alguna vez ha escuchado otra conversación mientras habla por teléfono en su hogar (y no de un teléfono celular), entonces ha sido víctima de la diafonía. Si las señales son digitales (por ejemplo, transferencias de datos Ethernet o voz sobre IP), entonces cuenta ya con un ambiente que es menos susceptible a la diafonía. La información aún puede salirse a otros cables, pero es menos común. A veces esto ocurre debido a que los cables son atados fuertemente, lo cual también puede dañar el cable. Si este es el caso, un probador de continuidad confable le permitirá saber cual cable está fallando para poder reemplazarlo.
Cuando se trata de cableado de par trenzado, la diafonía se divide en dos categorías: paradiafonía (NEXT) y telediafonía (FEXT). La NEXT ocurre cuando hay una interferencia medida entre dos pares en un solo cable, medida en el extremo del cable más cercano al transmisor. La FEXT ocurre cuando hay una interferencia similar, medida en el extremo del cable más lejano al transmisor. Si la diafonía es un problema, a pesar de emplearse cable de par trenzado e implementarse las transmisiones de datos digitales, se puede utilizar cable par trenzado blindado (STP). Normalmente, las compañías optan por cableado de par trenzado regular, el cual es par trenzado sin blindaje (también conocido como UTP), pero algunas veces, hay demasiada interferencia en el ambiente para enviar información efectivamente y se debe utilizar STP.
Los cables que son instalados dentro de paredes o sobre techos falsos donde no pueden ser accedidos por sistemas aspersores en caso de un incendio deben ser cables plenum. El cable plenum tiene una cubierta de tefón que lo hace más impermeable al fuego. Son utilizados en estas situaciones debido a que los cables de par trenzado estándar tienen una envoltura de PVC, la cual puede emitir gas venenoso que a la larga llega a ser inalado como ácido clorhídrico.
Finalmente, la planta física debe sujetarse al suelo. Muy a menudo, las salas de servidor o armarios de cableado son los puntos de conexión centrales de todo el cableado. Todos los cables van hacia los paneles de conexión, los cuales se atornillan a bastidores de datos. Esos bastidores o racks deberían estar atornillados al suelo y con una conexión a tierra con cable de calibre 10 o superior (regularmente con envoltura verde) a un punto apropiado de toma de tierra. Con esto protege todo el cableado (y los dispositivos que conecta) de sobretensiones, picos, la caída de rayos, etc.
¡Uf! Esa fue mucha información acerca de cableado de par trenzado. Podríamos seguir y seguir pero con esto es sufciente por ahora. Asegúrese de revisar todos los términos clave enlistados al principio de esta lección para repasarlos.