Guía de redes y conectividad. SYSTIMAX Structured Connectivity Solutions.

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1 La red es imprescindible 2

2 Planificación de la red 4

3 Configuraciones 6

4 Opciones de cableado 11

5 Planificación del crecimiento y la flexibilidad 15

6 Cómo evitar interferencias 17

7 Estándares, categorías y normativas 19

8 Arquitectura, diseño e instalación de redes 23

9 Selección de proveedor 29

10 El coste de propiedad de las redes 31

11 Redes de alta velocidad 33

12 Cableado para la era multigigabit 35

13 Cableado para sistemas de control (BAS),

seguridad y para otros sistemas de bajo voltaje 37

14 Cableado para redes inalámbricas 39

15 Gestión inteligente de infraestructuras 41

Esta guía está dirigida a aquellos que necesitan conocimientos sobre infraestructuras de comunicaciones como parte de su trabajo, pero que no son necesariamente especialistas en el tema. Entre las personas que hoy deben considerar las cuestiones de conectividad y que se beneficiarán de la información aquí detallada se encuentran los responsables de inmuebles y servicios generales, arquitectos, consultores de ingeniería y jefes de departamento.

El cableado de las redes de datos presenta grandes diferencias con respecto al cableado eléctrico y telefónico, más conocidos. Conocer cómo funcionan las redes de transmisión de voz, datos y vídeo, le ayudará a garantizar que el cableado de hoy sea capaz de satisfacer las necesidades futuras.

Esta guía describe factores clave, estratégicos y prácticos, que deben tenerse en cuenta al planificar e instalar el sistema de conectividad de su red local. Las comunicaciones se están convirtiendo rápidamente en el recurso más importante de las empresas, dado que los grandes avances en la informática y las telecomunicaciones están cambiando los métodos de trabajo y modificando consecuentemente la productividad de la empresa. Por ello, resulta esencial que las organizaciones posean una infraestructura de red que les permita sacar provecho a dichos cambios.

Las distintas secciones de esta guía le permiten conocer los principios de la conectividad y las cuestiones relacionadas. El glosario permitirá al lector entender la terminología

especializada de infraestructuras, que a menudo supone una barrera en el camino de la comprensión.

El objetivo principal de este documento es ofrecer información fácil de asimilar. No se trata de un estudio exhaustivo de las redes de comunicación.

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Conectividad para hoy y para el futuro

La red es imprescindible

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Fundamentos de redes

Las redes son conjuntos de sistemas y/o dispositivos terminales (por ejemplo servidores, estaciones de trabajo y periféricos) que permiten compartir información y recursos. Una red correctamente diseñada e instalada proporcionará la velocidad y fiabilidad de comunicación necesarias para que un sistema resulte eficiente.

Por otro lado, las redes han de adaptarse a los estándares y normas nacionales e internacionales y ser capaces de evolucionar según las necesidades cambiantes de una empresa.

Para obtener mayores beneficios de los equipos electrónicos destinados a tareas como la ofimática, la seguridad del edificio o el control medioambiental es deseable que formen parte de sistemas integrados. Las ventajas del trabajo en conjunto de múltiples dispositivos individuales aumentan conforme crece su número. Al mismo tiempo, también se acrecienta el reto de proporcionar las conexiones necesarias.

Red típica

Estación de trabajo

Switch

Demanda creciente de redes

El incremento exponencial en el uso de ordenadores ha colocado en el punto de mira a las redes y al cableado. Los responsables de IT ya no sólo deben preocuparse por las conexiones telefónicas, sino también por los complejos y cambiantes requisitos de los sistemas de información.

En el pasado, los PCs normalmente funcionaban de manera independiente. Hoy en día, la gran mayoría de los ordenadores profesionales forman parte de Redes de Área Local (LAN), lo que facilita el trabajo productivo en equipo.

Las redes LAN pueden conectar los ordenadores a servidores y periféricos, o también pueden interconectar transductores, cámaras, monitores, sensores y prácticamente cualquier otro dispositivo electrónico. Cuando dichas conexiones se establecen de manera improvisada, las áreas de trabajo pueden saturarse de cables no identificados, que dificultan la detección de averías y el mantenimiento.

Tendencias en las redes

El uso de redes y de infraestructuras compatibles se está extendiendo a áreas nuevas. La evolución desde los equipos tradicionales, como los mainframes, los terminales de miniordenadores y sus consolas, a los sistemas cliente/servidor desembocó en la sustitución de las redes propietarias por las redes basadas en sistemas abiertos OSI. Los profesionales de IT también se enfrentan por primera vez a la necesidad de desarrollar estrategias de cableado para los sistemas de seguridad y de control de edificios, las videoconferencias, los sistemas de información multimedia la voz sobre IP (VoIP), la Alimentación vía Ethernet (PoE) y las nuevas aplicaciones de comercio electrónico. La evolución de las redes continúa a gran velocidad, lo que permite el uso de aplicaciones distribuidas por toda la red que, instaladas y usadas correctamente, pueden aprovechar los recursos compartidos de manera innovadora. El resultado es una importante mejora del rendimiento y la productividad gracias a las redes de intercambio peer-to-peer, los clusters y la técnica de cálculo distribuido.

Un nuevo aspecto en las redes corporativas es la movilidad. Las redes LAN inalámbricas (WLAN) se han hecho populares entre particulares y también en el ámbito empresarial. Una red WLAN proporciona flexibilidad y mejora la productividad de la plantilla. No obstante, la integración de redes WLAN genera requisitos adicionales desde el punto de vista de la planificación de la red.

Dada la importancia que ha adquirido el papel que desempeñan, conocer las redes y las infraestructuras que las hacen posibles es imprescindible a todos los niveles de dirección.

Planificación de la red

Estimación y planificación de la carga

La elección de los tipos de red y de cableado (descritos en las secciones 4 y 5) depende de los dispositivos que han de conectarse, su ubicación y el modo en que se usan. Durante la planificación, es importante tener en cuenta los requisitos tanto inmediatos como futuros.

La estimación de la carga resulta cada vez más difícil debido a la índole impredecible de los requisitos de ancho de banda asociados a las tecnologías actuales. Aplicaciones como el acceso a Internet, correo electrónico (y archivos adjuntos), VoIP, transmisión de vídeo y multimedia en tiempo real (streaming), y la transferencia de archivos plantean diversos retos para el planificador de redes debido a las impredecibles pautas de tráfico.

Ciclo de vida

El ciclo de vida de una instalación de cableado no superará normalmente los 20 años (la normativa ISO/IEC IS 11801 para el cableado en inmuebles dispone que un sistema de cableado ha de tener una vida media superior a 10 años). Durante este tiempo, se instalarán varias generaciones de hardware y software, e indudablemente aumentarán tanto los requisitos de prestaciones de la red como la importancia de la fiabilidad y la seguridad.

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Selección de la red

Es habitual especificar redes y sistemas de cableado menos capaces de lo necesario. Los recortes de presupuestos durante la fase de instalación son poco aconsejables, dado que el coste por las interrupciones que implica un reemplazo prematuro son muy elevados y a menudo lleva a

reorganizaciones, interrupciones o retrasos en los servicios muy incómodos y con un impacto financiero considerable.

He aquí algunos factores clave que han de considerarse para elaborar correctamente las especificaciones de una red:

• Los patrones de uso, incluyendo la combinación magnitud/duración de los picos de tráfico de todas las aplicaciones

• El incremento esperado en la demanda de ancho de banda

• El número de usuarios y el crecimiento previsto

• Las ubicaciones de los usuarios y las distancias máximas hasta el conmutador de red

• El uso previsto de las aplicaciones de VoIP y PoE

• La previsión acerca del uso de aplicaciones inalámbricas y de los cambios en la tecnología y en las aplicaciones

• La frecuencia probable de traslado de los usuarios, o mejor aún la tasa MAC (mudanzas, agregaciones, cambios)

• La conectividad de los dispositivos y software actuales y futuros

• El espacio disponible para el tendido del cableado

• El coste total de propiedad

• Las normativas y los requisitos de seguridad

• La importancia de la protección ante los cortes de servicio y el robo de datos

Configuraciones

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Tipos de red

Existen tres tipos principales de topología física de redes: anillo, bus y estrella.

Redes en anillo - Como indica su nombre, este tipo de red consiste en un bucle continuo que recorre todos los dispositivos. Con ello se garantiza que las señales de un dispositivo se reciban en los demás del anillo. Un corte en cualquier punto de una red en anillo simple, ya sea provocado por una avería o actividad de mantenimiento del sistema, deshabilitará todo el sistema. Las implementaciones más sofisticadas consiguieron resolver este problema en su mayor parte. La red LAN de tipo Token Ring, cada vez menos habitual, es un buen ejemplo.

Redes en bus - La red en bus conecta todos los dispositivos a lo largo del cable, que es básicamente un vínculo de comunicaciones de alta velocidad. Los dispositivos pueden desconectarse del bus sin deshabilitar el resto del sistema. La red LAN Ethernet original es un buen ejemplo, pero su implementación actual no se basa en el bus físico.

Redes en estrella - Esta red utiliza conexiones directas entre los terminales y el equipo central. En las redes de voz, éste nodo central sería la PABX (centralita) y en las redes de datos, el conmutador. Los dispositivos conectados a las tomas de telecomunicaciones en una red en estrella pueden conectarse o desconectarse fácilmente sin generar inconvenientes al resto de la red.

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Red en anillo

Red en bus

Red en estrella

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Topologías: lógica y física

Las descripciones anteriores aluden a las topologías físicas de las redes. Sin embargo, en la práctica, la topología física de todas ellas normalmente se encuentra transformada en una disposición en estrella, que permite mayor flexibilidad al mover a los usuarios de la red. Esta flexibilidad resulta una gran ventaja cuando los sistemas crecen o se produce un número significativo de traslados.

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El diagrama anterior constituye un buen ejemplo. El sistema muestra la forma de una estrella, pero su topología lógica es en realidad un anillo cuyo bucle se completa en el conmutador central (o switch en terminología inglesa). Cada una de las redes basadas en topologías lógicas de estrella, bus y anillo tiene sus defensores, pero la decisión se basa fundamentalmente en la aplicación. No obstante, hoy día la topología física de estrella es la que se emplea casi universalmente en oficinas y en la industria.

Redes LAN Ethernet

Las redes originales Ethernet funcionaban mediante cables coaxiales. El desarrollo de 10BASE-T, diseñado para funcionar en sistemas balanceados de cable de par trenzado no apantallado (UTP) a una velocidad de transmisión de 10 Mb/s, contribuyó a que Ethernet se convirtiera en la red LAN preferida por la mayoría de las aplicaciones de oficinas e industrias. En la actualidad, lo habitual es 100BASE-T (100 Mb/s), y 1000BASE-T (1 Gb/s) ya se está instalando incluso hasta el usuario, mientras que 10 Gigabit Ethernet se presenta como la mejor opción para agregar caudales entre los conmutadores del troncal y para las conexiones a los servidores en los centros de datos.

Tanto 100BASE-T como las versiones posteriores (y más rápidas) de Ethernet utilizan la topología física de estrella. Como ocurre con todos los sistemas LAN, los PCs y demás dispositivos activos

Topología física

conectados a la red deben estar equipados con Tarjetas de Interfaz de Red (NIC) o tecnología LOM (LAN en la placa base).

Todavía se utilizan otros protocolos anteriores como ATM y FDDI, aunque han sido superados por la generalización de Ethernet en casi todas las redes corporativas.

ATM

ATM (Modo de Transferencia Asíncrona) utiliza técnicas rápidas de conmutación de paquetes en las redes en estrella para transmitir datos que no admiten retrasos de paquetes (latencias), a una velocidad de hasta 155 Mb/s en los cables de par trenzado, o hasta 2,5 Gb/s en el cableado óptico.

FDDI

FDDI (Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra) es una versión más veloz de Token Ring que funciona sobre cableado óptico a 100 Mb/s. Los sistemas FDDI pueden incorporar dos bucles completos de fibra para obtener cierto grado de redundancia, útil en las aplicaciones críticas.

Redes propietarias

Los sistemas propietarios constituyen otro conjunto de redes cada vez menos habitual. Se introdujeron antes de que se establecieran las redes basadas en estándares y pertenecían exclusivamente a un fabricante concreto. Entre otros, cabe citar los sistemas de IBM y Wang. No obstante, las redes propietarias han sido sustituidas por las redes de arquitectura abierta basadas en estándares.

Comunicación en serie

Otro tipo de cableado posible es el de la comunicación en serie. Se usa a menudo para conectar terminales y PCs directamente a miniordenadores, mainframes y periféricos, a una velocidad relativamente baja. Este tipo de conexiones no constituye una red real. Sin embargo, es posible establecer interfaces entre los sistemas estructurados de cableado y las conexiones en serie, y redirigir éstas a través de conmutadores y troncales. Para ello se necesita un adaptador pasivo o un dispositivo de interfaz activo.

Existen dos tipos principales de comunicación en serie: síncrona y asíncrona. Ambos se interconectan con dispositivos de comunicación a través de sus puertos de serie.

Redes LAN inalámbricas

Las redes LAN inalámbricas, llamadas a veces Ethernet inalámbricas, ofrecen una arquitectura basada en celdas donde un Punto de Acceso (AP) inalámbrico sirve de estación base para dar servicio a los dispositivos inalámbricos de su celda. Los AP suelen conectarse a un cableado troncal de Ethernet mediante un cable horizontal (topología de estrella).

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Troncales y enlaces entre redes

Si se unen varios segmentos de red al cableado troncal, es posible crear redes que den servicio a grandes áreas sin demasiado cableado. El troncal es un enlace de alta velocidad que permite que los concentradores (hubs) o conmutadores (switches) separados trabajen en conjunto como una sola unidad. Si el troncal falla, las redes secundarias individuales pueden seguir funcionando de manera autónoma.

Los cables troncales pueden ser coaxiales, de par trenzado balanceado o de fibra óptica. Sin embargo, en los estándares de cableado genérico se recomienda el uso de fibra multimodo o cables de par trenzado balanceado.

Para crear grandes redes, se pueden unir varias LANs independientes de cualquier tipo mediante cables troncales, equipos puente (bridges) o enrutadores (routers). En una red Ethernet, a menudo los conmutadores se agrupan todos en una misma sala para mayor seguridad y comodidad. En este caso, los troncales son cortos o inexistentes y se denomina al sistema red de troncal colapsado.

¿Renovar o reemplazar?

En muchas instalaciones, se puede optar entre instalar una red completamente nueva o renovar la que ya existe. La última opción resulta más económica pero su viabilidad depende del cableado existente y del diseño de red deseado. No obstante, las redes ‘reformadas’, ya sea por cuestiones de coste o por aprovechar una instalación previa, presentan desventajas derivadas de la combinación de diferentes cableados.

Todos los sistemas actuales de cableado estructurado ofrecen una gama de adaptadores para la interconexión con los principales tipos de hardware. De este modo, tanto los equipos instalados como los nuevos, pueden beneficiarse de las últimas técnicas de cableado.

Switch Panel de

Parcheo

Opciones de cableado

Importancia del cableado

El cableado es un componente fundamental en cualquier sistema de red y por tanto, los responsables de la decisión han de considerar la asignación del presupuesto adecuado. Los fallos que presenta un cableado mal diseñado e instalado son tan frecuentes como caros, y por tanto, invertir en un cableado de calidad y en un buen diseño de red queda plenamente justificado.

Selección de los cables

El equipo conectado a una red y la consiguiente carga de comunicaciones son dos elementos clave en la elección de los cables. Por otro lado, existen otras consideraciones:

• La distancia máxima entre los conmutadores de red y los terminales

• El espacio disponible en los conductos, bajo el suelo técnico o sobre el falso techo

• Los niveles de Interferencia Electromagnética (EMI)

• La evaluación de riesgo de incendio en los cables (puede haber normativas y exigencias por parte de las aseguradoras)

• Los cambios más probables en el equipo, producidos por el sistema y el modo en que se utiliza

• El nivel de fiabilidad requerido

• El ciclo de vida deseable para la red

• Las restricciones en el encaminamiento de cables, dictado por el radio de curvatura del cable

Troncal entre edificios

Par trenzado no apantallado (UTP) Fibra óptica

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Opciones de cable

Todos los cables, excepto los de fibra óptica, tienen conductores de cobre aislados y protegidos por uno o más revestimientos plásticos. Estos conductores se agrupan formando cables que pueden llegar a contener desde dos hasta cientos de pares. Los cables con mayor número de pares se utilizan en troncales y especialmente para aplicaciones tradicionales de voz y de datos de muy baja velocidad.

Las longitudes máximas que estos cables pueden alcanzar en los subsistemas troncal y horizontal (del hub a la mesa) se indican en los estándares de cableado, como en la normativa ISO/IEC IS 11801 y se resumen en la siguiente figura:

SYSTIMAX Solutions Edificio 1 2000 m de troncal de campus Edificio 2 90 m de horizontal 300 m de troncal de edificio SYSTIMAX®_Solutions

Par trenzado apantallado (STP) Par trenzado apantallado

con cinta (FTP)

13 Es importante resaltar que estas longitudes máximas son válidas para todos los medios de transmisión. No tienen en cuenta las diferencias de prestaciones entre los diferentes tipos de cable y protocolos de transmisión empleados por la red. En la práctica, la longitud máxima de los cables dependerá de la aplicación, del tipo de red utilizada (p.ej., 1000BASE-T) y de la calidad del cableado. Los fabricantes de primera línea y los instaladores le aconsejarán sobre las características de un sistema de cableado en una red en particular.

Restricciones de tamaño

Antes de decidirse por un tipo de cable, es fundamental comprobar el espacio disponible para los tendidos horizontales. El tamaño, peso y flexibilidad de los cables apantallados depende de si el apantallamiento es de cinta metálica o de malla, y del número de conductores que tengan. Estos factores, unidos al material del apantallamiento, condicionarán también la respuesta del cable ante la EMI. Por tanto, resulta muy importante considerar el método de apantallamiento antes de elegir este tipo de cables.

Cables apantallados

Los cables apantallados o blindados, normalmente llamados STP, resultan caros y aparatosos dado que consisten en pares trenzados apantallados individualmente y una pantalla general adicional. Se trata de un cable rígido y aparatoso, mucho menos flexible que el no apantallado.

Los cables apantallados con cinta metálica, normalmente denominados FTP o ScTP, se componen de cuatro pares trenzados con una pantalla general de cinta metálica. Este tipo de cable es más compacto que el STP pero normalmente tiene una respuesta muy inferior a la EMI que los tipos STP.

Todo tipo de cable apantallado incorpora elementos metálicos que deben ser correctamente puestos a tierra para anular el efecto de la EMI en la señal transmitida por los conductores, por lo que han de considerarse especialmente la conexión a tierra y la calidad de las terminaciones.

Cable de par trenzado no apantallado

Los avances en este tipo de cableado durante quince años permitieron alcanzar velocidades de transmisión de datos de hasta 1 Gb/s. Consecuentemente, se redujo el coste y el tamaño de los cables para aplicaciones que antes se consideraban reservadas a otros tipos de medios (p.ej., cable coaxial o fibra óptica). El UTP se ha convertido en el medio preferido en todo el mundo para la transmisión hasta el puesto de trabajo. Las innovaciones más recientes en la tecnología de cableado UTP, junto con las de los equipos de red, permiten alcanzar velocidades de hasta 10 Gb/s.

Los cables UTP minimizan la EMI mediante el trenzado de los dos conductores de cada par, cancelando así cualquier posible interferencia. Esto se conoce como un circuito balanceado o equilibrado.

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Balanceado de los circuitos

En un circuito perfectamente balanceado, la suma de todos los voltajes procedentes del ruido inducido en los conductores es igual a cero y, por tanto, no hay interferencias en la transmisión de la señal. El cable UTP está diseñado para realizar transmisiones balanceadas sin necesidad de sistemas sofisticados y caros.

La pantalla puede degradar el balanceado del cable apantallado, por lo que la integridad y la conexión a tierra son fundamentales en este caso. Los cables UTP de buena calidad ofrecen un circuito bien balanceado sin necesidad de apantallar todo el circuito.

Diafonía externa y transmisión de 10 gigabits

sobre UTP

Se prevé que en 2006 se ratifique la norma para transmitir 10 gigabits sobre cableado de par trenzado. Este avance incrementa las exigencias sobre la infraestructura de cableado e incide en la necesidad de adaptarla a frecuencias más altas y de minimizar la diafonía externa. La diafonía externa es el acoplamiento de señales entre los enlaces o canales de cableado adyacentes. Si bien es posible utilizar técnicas tradicionales y aparatosas de apantallado para reducir la diafonía externa, los avances en la tecnología UTP han demostrado que consiguen las prestaciones y la fiabilidad necesarias, y se espera que el mercado opte cada vez más por este tipo de cableado.

La fibra óptica como alternativa

La fibra óptica es la opción más utilizada para aplicaciones de alta velocidad en el cableado troncal. Este tipo de cable ocupa poco espacio y es muy resistente, pero su instalación y conectorización son más caras que las del cableado de cobre. Además, el equipo de transmisión de fibra óptica implica un coste diferencial importante frente a las alternativas de cobre.

La mayoría de los cables de fibra óptica que se emplean en redes LAN interiores son multimodo. La fibra multimodo, comparada con la fibra monomodo de las instalaciones de campus, utiliza equipos

electrónicos asequibles y es más fácil de instalar y conectorizar.

Puesto que el equipo de transmisión de la fibra óptica supone un coste diferencial importante, en la mayoría de las redes la fibra se emplea para troncales (donde se precisan mayores capacidades y distancias), mientras que el UTP balanceado se emplea como medio de transmisión hasta el puesto. Dado que la fibra óptica transmite señales mediante impulsos luminosos, es inherentemente resistente a todas las formas de interferencia electrónica.

Planificación del

crecimiento y la flexibilidad

15 Los principales fabricantes de cable garantizan sus productos asumiendo un ciclo de vida de quince o veinte años. Pasado este tiempo, los cambios son tan inevitables como imprevisibles. La única solución posible es la de optar por una red capaz de adaptarse a los cambios, al crecimiento y al uso de más aplicaciones con consumo intensivo de ancho de banda.

Preparados para el futuro

En condiciones normales, una red nueva no debería convertirse en el factor que impida actualizar los diferentes sistemas del edificio a lo largo de su ciclo de vida. Los sistemas de cableado correctamente diseñados tienen potencial para transmitir datos hasta diez o quince veces más rápido que la mayoría de las redes LAN. Esta capacidad permite incorporar nuevas tecnologías de red sin cambiar el cableado.

Las aplicaciones a las que da servicio la red constituyen la especificación mínima. Sin embargo, en algunas situaciones donde se considera que el cableado de Categoría 5e resulta suficiente, es razonable instalar un cableado superior (con un margen importante respecto a la Categoría 6 o incluso Categoría 6a) para satisfacer necesidades futuras.

El cambio de los sistemas propietarios a los sistemas de red abiertos ha producido consecuentemente el cambio del cableado propietario al cableado basado en estándares. Este último puede soportar múltiples tipos de dispositivos, desde PCs hasta impresoras, cámaras, termostatos, puntos de acceso inalámbricos, etc.

Cableado basado en estándares

El cableado basado en estándares es un avance fundamental dado que ofrece a los usuarios la libertad de conectar la mayoría de equipos independientemente de quien sea su fabricante. También les permite compartir la misma red para distintos sistemas, independientes en su origen, como es el caso de los teléfonos, los ordenadores y el sistema de control de un edificio.

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Cableado sobredimensionado

La flexibilidad del cableado basado en estándares se ve acrecentada mediante el diseño sobredimensionado recomendado por los estándares. El concepto es sencillo: consiste en instalar en un área de trabajo más tomas de las mínimas necesarias para permitir mayor libertad en la ubicación de los dispositivos. Los departamentos de informática tienen de este modo una libertad similar para ordenar sus áreas de trabajo.

Cableado para sistemas de redes inalámbricas

Actualmente, el cableado basado en estándares también resulta necesario para aplicaciones de movilidad, como las redes WLAN. Una retícula de tomas en el techo para sistemas inalámbricos, con las tomas distribuidas regularmente, posibilita que la

infraestructura crezca y soporte nuevas redes inalámbricas. Máxima flexibilidad, rentabilidad y optimización de la infraestructura.

Cableado estructurado

Ya se han mencionado las principales características del cableado estructurado: es un sistema abierto, basado en estándares, y el número de tomas está sobredimensionado. SYSTIMAX®_Solutions

(una empresa de CommScope y anteriormente de Avaya) desarrolló el concepto hace casi 20 años y ha liderado todos los avances en este campo. Se trata de un enfoque de sistema abierto porque el cableado estructurado es compatible con la mayoría de estándares y protocolos propietarios o no propietarios. SYSTIMAX Solutions™ utiliza cables de UTP balanceado y de fibra óptica dispuestos en una topología de estrella, terminados en tomas estándar.

El uso de cableado estructurado basado en estándares para crear una red modular facilita la ampliación o el cambio de un sistema con las mínimas interrupciones para los usuarios. En las empresas que crecen a ritmo acelerado, el cableado estructurado permite una ampliación uniforme y controlada, añadiendo nuevos equipos y tendidos de cable con un coste diferencial muy reducido.

Componentes de red

Los repartidores situados en cada sector de un edificio o campus permiten que los PCs, los periféricos, los conmutadores y otros dispositivos puedan conectarse y desconectarse rápidamente. En las empresas con una alta tasa MAC (traslados y otros cambios), esta capacidad implica un gran ahorro. Cuando se instala cable nuevo y se añaden tomas, el cableado estructurado UTP simplifica la tarea gracias al uso de componentes estándar. El cableado flexible de menor diámetro también es más fácil de encaminar y ocupa menos espacio que el cable coaxial o apantallado.

Cómo evitar interferencias

Todo dispositivo eléctrico y electrónico activo tiene la capacidad de producir interferencias electromagnéticas (EMI) que pueden interrumpir las comunicaciones de la red. Este problema ha aumentado proporcionalmente al crecimiento en el uso de equipos electrónicos. Tanto la selección como el encaminamiento de los cables son fundamentales para proteger a las comunicaciones de las interferencias.

Los pares activos de un cable multipar pueden interferirse entre sí, además de recibir interferencias externas. Este efecto se conoce como diafonía.

Existen dos métodos para medir la tolerancia ante la diafonía: par a par y PowerSum. El método par a par sólo mide la interferencia máxima provocada sobre un par específico por cualquier otro par activo del cable. Cuando hay muchos pares activos en un cable multipar, la degradación de prestaciones será mayor que la indicada por este método.

PowerSum es una manera más realista de medir la diafonía. Se basa en las medidas del efecto combinado de todos los pares activos de un cable multipar sobre un par concreto. Para los cables con más de cuatro pares, PowerSum es el único método apropiado para medir la tolerancia a la diafonía.

Fuentes de ruido externo

Todos los componentes de red, incluyendo conmutadores, PCs y cables, deben diseñarse para funcionar

adecuadamente en presencia de ruido externo. Se ha de tener especial precaución cuando los componentes de cableado provienen de distintos fabricantes.

El encaminamiento de cables debería realizarse conforme a las recomendaciones del fabricante y evitar cualquier fuente posible de interferencias. Las fuentes potenciales de EMI pueden ser los motores de los ascensores, las puertas

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automáticas y los equipos de aire acondicionado. Cuanto más antiguo sean los sistemas, más probabilidades hay de que generen EMI. Los conductos metálicos cerrados constituyen una protección suplementaria para el cableado ante cualquier fuente de EMI que no pueda evitarse de otro modo.

En el caso del cableado apantallado, es esencial una buena terminación y conexión a tierra de la pantalla en los paneles y en los conectores de las tomas. Los posibles beneficios de la pantalla deben sopesarse frente a las complejidad de la conexión a tierra y la necesidad de garantizar la seguridad laboral. Cualquier fallo en la integridad de la pantalla puede generar, por ejemplo, elevadas corrientes en el

apantallamiento como consecuencia de una conexión a tierra defectuosa o de un mantenimiento descuidado. Estos efectos anulan completamente los supuestos beneficios y generan quebraderos de cabeza inesperados y difíciles de resolver.

Cuando se utilizan cables de par trenzado para transmisiones a 10 Gb/s, ha de prestarse especial atención a la diafonía externa, la diafonía producida por señales de canales adyacentes. Los avances más recientes en la tecnología de cableado UTP permiten que se reduzca al mínimo la diafonía externa, y son un componente fundamental de los estándares en desarrollo para la Categoría 6a.

En la mayoría de los entornos de interior, la transmisión balanceada a través de UTP protege muy bien contra el ruido externo. En los entornos con mucha actividad electromagnética, el cableado de fibra óptica es la única alternativa.

Normas de EMC

Tanto el instalador como el usuario deben asegurarse de que sus sistemas en red aseguren la compatibilidad

electromagnética (EMC) con otros dispositivos electrónicos. Las directivas europeas sobre EMC son obligatorias en la Unión Europea desde el 1 de enero de 1996 y en caso de incumplimiento, las multas se aplican a los propietarios de las redes. En Asia, muchos países ya han transpuesto a sus normas las exigencias descritas en el IEC CISPR para el cumplimiento de la EMC. En EE.UU., la FCC mantiene directivas muy estrictas sobre el cumplimiento de la EMC.

Los instaladores de renombre se asegurarán de que las especificaciones del cableado, el encaminamiento y las

canalizaciones se diseñen para eliminar problemas de interferencia. Algunos fabricantes también ofrecen garantías de EMC para las instalaciones certificadas realizadas con sus soluciones.

Estándares, categorías

y normativas

Los estándares de cableado no sólo competen a las prestaciones de la transmisión sino también a áreas que van desde el encaminamiento de los cables y su resistencia al fuego hasta la EMC. El mayor valor que ofrecen los estándares de cableado radica en que definen una terminología y unos enfoques comunes. No pretenden describir detalladamente cómo se debe montar una red.

ISO/IEC y TIA/EIA

Las dos organizaciones responsables de los estándares ISO/IEC y TIA/EIA han definido sistemas de cableado genérico para oficinas medianas y grandes. Sus detalles se encuentran en la norma ISO/IEC IS 11801 de cableado de inmuebles y en la norma TIA/EIA 568B.

Las normas ISO/IEC IS11801, TIA/EIA 568B y la versión europea EN 50173-1, son estándares clave para la instalación de cableado. Todas cubren áreas similares pero utilizan enfoques diferentes con respecto a su cumplimiento. La ISO/IEC IS11801 es un estándar mundial que ha evolucionado para atender las necesidades de todas las zonas geográficas. Consecuentemente, algunos de sus requisitos son muy ambiguos.

Categorías de cables

La TIA/EIA 568B y la ISO/IEC IS11801 clasifican el cableado en diversas categorías. Las dos primeras sólo son válidas para las comunicaciones de voz y datos a velocidades de hasta 4 Mb/s y no se usan en aplicaciones actuales de redes de datos.

El cableado de Categoría 3 en general se considera adecuado únicamente para redes que funcionan a velocidades de hasta 16 Mb/s con equipos activos. Su principal uso es transmitir voz (no VoIP) en el cableado troncal. ₁₉

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El cableado de Categoría 4 se desarrolló para admitir comunicaciones de 16 Mb/s en distancias de hasta 100 metros, pero hoy se considera obsoleto.

El cableado de Categoría 5 se diseñó para admitir aplicaciones de hasta 100 Mb/s. El funcionamiento fiable a velocidad de 1 Gb/s exige requisitos adicionales y las instalaciones de Categoría 5 no siempre los cumplen. En la actualidad, esta categoría de cableado también se considera obsoleta.

La Categoría 5e (Categoría 5 mejorada) es una actualización de los requisitos de la Categoría 5 que se consideraron imprescindibles para soportar Gigabit Ethernet (1000BASE-T). La frecuencia máxima para Categoría 5 y para Categoría 5e es la misma, 100 MHz. La capacidad de 1 Gb/s se consigue con codificación PAM5 y el uso de los cuatro pares del cable.

El cableado de Categoría 6 se diseñó para obtener una mejora significativa en el ancho de banda, el doble que el de Categoría 5e, para poder soportar Gigabit Ethernet (1000BASE-T) hasta la frecuencia máxima de 250MHz especificada. Este tipo de cableado también se recomienda si se va a utilizar alimentación remota (PoE), dado que las conexiones adicionales del equipo PoE pueden degradar la diafonía y las prestaciones del canal de extremo a extremo.

El cableado de Categoría 6a es por ahora un borrador de estándar para satisfacer o exceder los requisitos de 10 Gigabit Ethernet (10GBASE-T). Nuevamente aumenta el ancho de banda, respecto al cableado de Categoría 6, puesto que el rango de frecuencia asciende hasta 500 MHz y, además, incluye requisitos acerca de diafonía externa, cruciales para el soporte de 10 Gigabit Ethernet.

El cableado de Categoría 7 sólo se especifica en las normas ISO/IEC 11801 y CENELEC EN50173-1, no en la TIA-568B. Se especifica hasta una frecuencia de 600 MHz y requiere cables de pares apantallados individualmente, además de la pantalla global, cables que resultan aparatosos y caros. El conector para esta categoría es una compleja versión pseudo-RJ45 conmutable que no ha ganado el favor del mercado. También existe un conector alternativo al RJ45, pero los usuarios deben, en este caso, prescindir de la compatibilidad con conectores RJ45. No parece que la Categoría 7 pueda obtener una cuota significativa del mercado, de hecho, se prevé que en 2006 consiga tan sólo el 0,4% de todo el mercado.

Características de transmisión del cableado UTP

Low 100KHz 1MHz 16MHz 20MHz 100MHz 250MHz 500MHz

Estándares de red

Los dos tipos principales de LAN, Ethernet y Token Ring también están definidos por estándares. El IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) establece los estándares para la

implantación de Ethernet a través del Comité 802.3. Los estándares para Token Ring se desarrollaron en el Comité 802.5.

La tarea de los comités del IEEE radica en garantizar un alto grado de coherencia e interoperabilidad entre los sistemas de diferentes proveedores. Dado que los elementos no estándar pueden generar interrupciones de servicio y costes adicionales durante el cambio o ampliación de la red, resulta importante para los propietarios de la red tener una referencia que asegure dicha coherencia.

La evolución y la aceptación general de Ethernet ha permitido que el comité 802.3 continúe activo, y ha incentivado que Ethernet alcance velocidades de hasta 10 Gb/s sobre la fibra multimodo de 50 micras optimizada para emisores láser; en cuanto al cobre, se está trabajando actualmente en una especificación para soportar 10 Gb/s sobre canales de cableado UTP de 4 conexiones de hasta 100 m.

Prevención de incendios

Las normas relativas a incendios son de particular interés para los usuarios de redes. Difieren en función del país, pero siempre tratan sobre la propagación del fuego y la emisión de humo. 21 Categoría 6a Categoría 6 Categoría 5 Categoría 4 Categoría 3

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Cumplir con las normativas locales básicas evitará que una inspección ordene la retirada del cableado. Sin embargo, la clave radica en instalar "el cable correcto en el entorno correcto" para reducir el riesgo de incendio. En zonas con riesgo elevado de incendio, que pueda causar grave interrupción o cese del negocio, deben instalarse los cables de datos que se ajustan a las normativas más exigentes; por ejemplo, en centros de datos y salas de comunicaciones. Estos cables emiten poco humo y ofrecen gran retardancia a la propagación de la llama, lo que evitará que el incendio se propague a otras áreas del edificio.

Si se considera el impacto que podría tener un incendio a gran escala, cualquier coste adicional en cables de mejor calidad es despreciable. En caso de escoger cables de baja retardancia a la llama, es posible que la empresa de seguros cobre una prima. Las aseguradoras a menudo imponen requisitos adicionales a las normas obligatorias. Estas exigencias especiales, además de proteger a las personas en caso de incendio, protegen también los activos de la empresa, reducen los costes del daño al edificio y su contenido, y posibilitan la continuidad del negocio.

En Europa, un enfoque habitual para intentar minimizar el impacto de la combustión de los cables es utilizar cableado LSZH (Low Smoke Zero Halogen). Durante la hipotética combustión, el cable emite menos humo (comparado con los cables tradicionales de PVC) lo que facilita la evacuación del edificio. Sin embargo, el LSZH no garantiza que los cables sean menos inflamables. Aquellos cables que satisfacen los requisitos de la parte 3 de la norma IEC 60332 responden mejor ante los incendios que los cables más económicos que cumplen con la parte 1 de la misma normativa. Una alternativa mucho mejor ante los incendios (muy utilizada en

Norteamérica y ahora incluida en la Directiva Europea 89/106/CEE sobre Productos de Construcción) es la de utilizar cables clasificados plenum (también conocido como respuesta mejorada ante incendios), muy retardantes a la llama y que emiten poco humo. En Norteamérica, hace tiempo que los cables plenum se consideran más seguros y están especificados por la NFPA (National Fire Protection Association) en el National Electrical Code (NFPA 70), revisado y publicado cada 3 años.

Arquitectura, diseño e

instalación de redes

23 Una vez seleccionados el tipo de cableado y la configuración de red, queda la tarea práctica de diseñar e instalar el sistema. El primer paso consiste en decidir la arquitectura de red, la tarea habitualmente más sencilla. El diagrama de la página 24 muestra ejemplos de arquitecturas de red en edificios e instalaciones tipo.

Troncales colapsados

Las arquitecturas habituales admiten variantes. Por ejemplo, los troncales pueden colapsarse para que servidores,

conmutadores y repartidores estén agrupados en un lugar seguro y compacto. Con ello se ahorra espacio y mejora la seguridad física del sistema.

Redundancia

En sistemas críticos, puede ser necesario disponer de troncales redundantes que formen una red mallada para elevar la tolerancia a los fallos del sistema. En estas situaciones, las canalizaciones duplicadas deben estar lo más distanciadas posible.

Limitaciones físicas

Las decisiones en cuanto al tipo de cable necesario para los troncales y tendidos horizontales y al cableado

sobredimensionado se toman en una fase temprana de planificación. En las fases de instalación, diseño y planificación es importante comprender las limitaciones físicas del tipo de cable escogido.

Arquitectura de red

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Encaminamiento del cable

Los fabricantes de cable indicarán los valores mínimos de los radios de curvatura (grado máximo de flexibilidad sin degradación de prestaciones) y la tracción máxima durante la instalación. También darán indicaciones acerca de la proximidad a las fuentes de calor, las vibraciones, las EMI y el límite de ocupación de canalizaciones.

Esquema de encaminamiento

Debe realizarse un diagrama completo del encaminamiento de cables antes de comenzar la instalación. Servirá de guía para los instaladores y de referencia para la detección de fallos, para el mantenimiento y para futuras ampliaciones.

Etiquetado de cables

El diagrama de mantenimiento debe correlacionarse con las etiquetas físicas de cada tendido. La elaboración de los planos y el etiquetado de los cables puede realizarlos el instalador o el departamento de sistemas interno del cliente. Existen varios programas de software que facilitan estas tareas.

Instalación y acceso

Las redes deben diseñarse para facilitar la instalación y el acceso a las mismas y al mismo tiempo para poder protegerlas y mantenerlas. Las recomendaciones del fabricante tienen como objetivo asegurar que se cumplen todos estos criterios, al tiempo que tienen en cuenta los

Repartidor Repartidor

25 estándares nacionales e internacionales aplicables a las canalizaciones. No obstante, el instalador es el responsable de garantizar que se cumplen estrictamente todos los requisitos de las normativas y estándares de construcción.

Entre los métodos alternativos de canalización y protección de cables:

• Conductos permanentes en la estructura del suelo

• Suelo Técnico

• Conductos cerrados

• Bandejas de cableado

• Distribución por falso techo

• Canaletas perimetrales

Conductos en la distribución por techo

Esta distribución normalmente se implementa siguiendo los estándares del sector. Por ejemplo, el estándar EIA/TIA 569B dispone que las secciones de un conducto tengan como máximo 30 m de longitud y no más de dos giros de 90º entre cajas de registro. El radio de curvatura interior debe ser de al menos 6 veces el diámetro del conducto (10 veces en los conductos de más de 50 mm).

Canalizaciones

La utilización del equipo adecuado y el respeto a los procedimientos de instalación reducirán la fuerza de tracción y evitarán daños a los cables. También han de seguirse las recomendaciones de los fabricantes y los requisitos de la normativa sobre ocupación máxima de las canalizaciones.

Soporte del cable

La distribución por techo puede realizarse mediante conductos, bandejas y demás elementos de soporte, colocándolo naturalmente sobre el falso techo. Los cables también se pueden colgar mediante ganchos, anillas o cualquier otro método de suspensión, a distancias inferiores a 1,5 m. Los paneles, raíles y soportes del falso techo no han de soportar el peso de los cables, a menos que estén diseñados para ello. Los cables de comunicación no deben utilizar como soporte los cables de alimentación.

Los grupos grandes de más de 140 cables pueden necesitar un cuidado especial para evitar que los situados en las capas inferiores sufran demasiada presión.

Terminal, repartidor y switch

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Cableado hasta el puesto

La etapa final de la conexión a red puede incluir cableado incorporado en el mobiliario o en las mamparas de la oficina, o su instalación bajo la moqueta. Los puntos de consolidación, donde el cable de usuario se conecta al cableado permanente del edificio, son puntos potencialmente vulnerables. Los responsables de IT deben asegurarse de que los puntos de consolidación se encuentren protegidos frente a impactos, aplastamientos o sobrecargas. Tanto la longitud total del cableado horizontal fijo como el tramo hasta el dispositivo final deben ajustarse a los límites establecidos por el fabricante.

Tomas de telecomunicaciones

Al final de todo cable de red hay una toma en la que se conectan todos los latiguillos de los dispositivos. Los emplazamientos de las tomas, su cantidad y las cajas de montaje son aspectos importantes del diseño de redes.

Repartidor

Switch Terminal

Toma

Las normas CENELEC EN50174 y TIA/EIA 569 cubren muchos de los aspectos del emplazamiento de las tomas para su montaje en paredes, suelos y mobiliario. Además de los criterios de los estándares, se debe contemplar la accesibilidad.

La administración y etiquetado del cableado en general quedan recogidos en las Normas TIA/EIA 606 e ISO/IEC 14763-1.

Gestión de Latiguillos

27 Es particularmente importante que tomas y conectores sean de buena calidad y tengan un diseño adecuado. Durante la vida de una red, pueden conectarse y desconectarse muchas veces y cualquier debilidad provocará una mala conexión. Éstas y las bajas prestaciones de los conectores son, con diferencia, las principales causas de los fallos de red.

En el caso de los cables apantallados, la calidad, el emplazamiento y la integridad de las conexiones de tierra y de equipotencialidad son muy importantes y difíciles de conseguir y vigilar. Es imprescindible cuidar estos aspectos ya que cualquier pérdida en la integridad del apantallado repercutirá en la eficacia del cable frente a la EMI.

Entre las tomas en la periferia de una red y los conmutadores en su centro, siempre habrá repartidores para permitir la rápida conexión y desconexión entre los diferentes cables con sólo cambiar la posición de los latiguillos.

Posición A Posición B

Repartidor

Ubicación B Ubicación A

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Repartidores

En una red totalmente fiable que nunca cambiase, los sistemas de cableado no serían necesarios. En la práctica, toda red está sujeta a traslados del personal o a la implantación de nuevos servicios, y el repartidor permite que esto se produzca con un mínimo de esfuerzo e interrupción. Los repartidores también facilitan detectar y subsanar los fallos de red.

Los repartidores se encuentran normalmente cerca de los nodos de red en un lugar que reduce la distancia total que debe recorrer el cableado hasta las tomas.

Alimentación remota sobre Ethernet (PoE)

Son cada vez más los dispositivos terminales (teléfonos IP, puntos de acceso inalámbricos, cámaras IP) que pueden recibir alimentación a través de cableado de cobre estándar, por lo que no es necesaria la alimentación local. La alimentación de corriente continua se introduce desde el origen en los pares del cableado horizontal mediante un conmutador que soporte PoE, o en los pares del cableado horizontal en un punto intermedio mediante un dispositivo PoE específico. La PoE se ha estandarizado a través de la Norma IEEE 802.3af. Los dispositivos PoE disponen normalmente de 6, 12 o 24 puertos.

Eliminar los costes de mano de obra relacionados con la contratación de un electricista para instalar el cableado eléctrico supone un ahorro importante en costes de instalación de los equipos de comunicaciones.

En general, la PoE simplifica y acelera la instalación de la red y permite ahorrar tiempo y dinero. Además de alimentar los dispositivos finales, el dispositivo PoE intermedio puede proveer continuidad de servicio durante los cortes de electricidad si está conectado a la misma SAI de la red.

Selección de proveedor

29 En la práctica, la decisión sobre la red más importante para la mayoría de los usuarios es la selección de un proveedor o marca. Además de instalar la red, un buen proveedor puede dar consejos valiosos e informar detalladamente.

Puesto que las redes son áreas especializadas, muchas organizaciones recurren a proveedores y a asesores independientes para que les ayuden con las especificaciones de una red y la estrategia tecnológica. En esta situación, es fundamental escoger a un proveedor o asesor especializado, experimentado y fiable.

Criterios de selección

A continuación se presentan algunas de las preguntas que deben plantearse sobre un proveedor de cableado:

• Tamaño - ¿El proveedor tiene los recursos suficientes para gestionar el trabajo?

• Especialización - ¿El proveedor tiene la especialización suficiente y los instaladores han recibido la formación adecuada por parte del fabricante de cableado?

• Calidad - ¿El proveedor puede garantizar la calidad de todos los aspectos de diseño, materiales, instalación y

comprobación? (Por ejemplo, para cumplir con las normativas ISO 9001:2000 y TL 9000)

• Garantía - ¿El proveedor puede ofrecer una garantía completa que esté respaldada por el fabricante del sistema de cableado? ¿La garantía cubre tanto las aplicaciones como los componentes del cableado? ¿Está avalada por verificaciones estrictas y periódicas por parte de un laboratorio independiente de primera línea?

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• Materiales - ¿Los cables y componentes se ajustan a los estándares más rigurosos y provienen del mismo fabricante? ¿Todos los cables y componentes han sido probados y comprobados por laboratorios independientes, y han pasado los consiguientes programas de inspección?

• Autorización - ¿El proveedor está totalmente capacitado y autorizado por el fabricante de cableado?

Proveedores

Los proveedores autorizados por los principales fabricantes de cableado deben ajustarse a los estándares técnicos y comerciales aplicables. También deben haber recibido una formación completa sobre la planificación e instalación de redes.

Los sistemas instalados y certificados por proveedores autorizados normalmente están respaldados por la garantía de los fabricantes, cuya duración varía entre cinco y veinte años. Es importante observar que no todos los proveedores que utilizan cableado de un determinado fabricante están autorizados para hacerlo. Incluso una red compuesta exclusivamente por productos de un fabricante no estará garantizada por éste si no la ha instalado un proveedor autorizado.

31 El coste total de propiedad es un factor clave en la valoración de las ofertas de suministro e instalación de redes. Puesto que se estima que la vida de una red puede llegar a veinte años, la acumulación de costes recurrentes y de mejoras puede igualar o superar la inversión inicial.

Evolución de la red

El mayor coste después de la instalación inicial es el que supone la incorporación, retirada y sustitución de dispositivos conectados a la red. Los sistemas de cableado estructurado se desarrollaron para reducir este coste de tal manera que permiten ampliar la red con el mínimo esfuerzo.

La alternativa ad hoc

Se trata de una alternativa al cableado estructurado integrado que puede adoptar varias formas, algunas de las cuales entran en la definición de cableado estructurado pero no pueden describirse como integradas. Pueden conectarse distintos tipos de componentes en un cableado ad hoc para crear un sistema que funciona pero que a la vez puede generar grandes costes de explotación y frecuentes problemas de comunicación.

Los sistemas de cableado ad hoc tienen normalmente un coste inicial inferior al de los sistemas totalmente integrados y estructurados, pero no aportan las ventajas de una garantía respaldada por un solo fabricante. Ésta incluye la garantía de compatibilidad electromagnética (EMC) del cableado. Igualmente, es poco probable que los sistemas de cableado ad hoc sean objeto de un análisis completo para comprobar el cumplimiento de EMC y, por tanto, existirá una discusión sobre quién es responsable del mismo.

El coste de

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Compatibilidad

Los costes de mantenimiento de los sistemas de cableado ad hoc pueden ser más elevados, dado que los nuevos componentes deben obtenerse de distintas fuentes, y soportar mayores márgenes. También existe mayor riesgo de incompatibilidad en caso de que los componentes no se hayan verificado en conjunto, como un sistema.

Los problemas de incompatibilidad pueden no manifestarse al principio, sino cuando se realicen cambios en el sistema o al soportar sistemas de mayor velocidad.

Fallos de la red

Los fallos de funcionamiento son, en potencia, un problema incluso mayor y difícil de predecir. La búsqueda de fallos puede resultar especialmente costosa en redes mal diseñadas e instaladas. Una buena documentación de las canalizaciones y el fácil acceso a los cables y conectores resulta fundamental para reducir los costes que suponen los trabajos de prevención y corrección.

Garantías

La calidad de la garantía ofrece la mayor seguridad de que los fallos del sistema no producirán gastos imprevistos. En teoría, la garantía debería cubrir la expectativa de vida del sistema de cableado, 20 años, y de todos sus componentes de extremo a extremo.

Para evitar cualquier disconformidad en el caso de una reclamación, la garantía debe cubrir los componentes del cableado y las aplicaciones para las cuales se diseñó el sistema. Solamente los fabricantes de cableado que hayan probado y documentado las aplicaciones que sus sistemas soportan pueden emitir la garantía con toda confianza.

Una red diseñada e instalada por una empresa autorizada por el fabricante de todos los componentes puede ofrecer más seguridad en la garantía. En estas situaciones, no debe haber discusión acerca de qué proveedor en particular es el responsable de un fallo.

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Preparados para el futuro

La demanda de mayor capacidad en la red crece

implacablemente. Se están instalando nuevos sistemas que dependen de las comunicaciones y se están empleando con mayor intensidad que sus predecesores. La nueva generación de aplicaciones multimedia incrementa aún más esta demanda. Estas aplicaciones requieren transmisiones simultáneas de vídeo, voz y datos que pueden superar los 100 Mb/s o incluso 1 Gb/s en cada terminal de trabajo. Las tecnologías de red y las velocidades que hace tan sólo unos años se consideraban injustificadas, hoy se contemplan como una posibilidad clara para el futuro de cualquier red.

En respuesta a esta creciente demanda de comunicaciones, se han desarrollado diversas tecnologías y enfoques de redes LAN y WAN, y la familia de protocolos Ethernet (que incluye especificaciones desde 10 Mb/s hasta 10 Gb/s) ha sido la tecnología de mayor éxito en redes LAN. La migración a redes de 10 gigabits ya es realidad en algunos troncales y en el cada vez mayor número de instalaciones de redes de área de almacenamiento (SAN). No obstante, seguirá aumentando la demanda de ancho de banda; el próximo paso serán redes de 40 Gb/s o más para troncales corporativos y de centros de datos.

Gigabit Ethernet

Las redes LAN están migrando cada vez más de Fast Ethernet a Gigabit Ethernet, debido a las demandas de ancho de banda y a los reducidos precios de los puertos e interfaces de 1 Gb/s. La gran acogida del cableado UTP de Categoría 5e y 6 a nivel internacional, ha facilitado la migración actual a 1000BASE-T.

Redes LAN conmutadas

La implantación de redes LAN conmutadas, hoy muy habitual en las redes corporativas actuales, ha conseguido un aumento radical de las prestaciones de las redes. La

Redes de alta velocidad

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conmutación mejora la capacidad de transmisión entre terminales de trabajo y servidores, pero supone una carga adicional sobre los troncales del edificio.

10 Gigabit Ethernet

Los troncales de red están migrando a 10 Gigabit Ethernet. Si la distancia hace aconsejable utilizar fibra óptica, el tipo seleccionado para el troncal determinará el tipo, la complejidad y el coste del equipo de red que puede utilizarse. La fibra multimodo OM3 de 50 micras, optimizada para emisores láser y que utiliza tecnología VCSEL de bajo coste, proporciona una alternativa más económica que la fibra monomodo.

Redes de área de almacenamiento

La expansión de datos experimentada en las redes LAN también ha tenido como consecuencia el aumento de requisitos para los enlaces de servidor a servidor, y de servidor a almacenamiento. Capacidades de 10 gigabits son normales en estas redes, que se extienden hasta el troncal del edificio. La tecnología de fibra, normalmente empleada en redes SAN, funciona a varias velocidades de hasta 10 Gb/s, y la arquitectura InfiniBand™ se ha diseñado para velocidades de 2,5 Gb/s y superiores. El último avance en las

codificaciones ha ampliado el ancho de banda disponible hasta 120 Gb/s.

Cálculo distribuido

El cálculo distribuido utiliza la potencia de CPU “libre y disponible” en toda la red para aquellos trabajos que la necesiten. Existen muchas aplicaciones científicas que precisan la potencia de cálculo de las matrices de

procesadores (arrays) pero hasta ahora resultaba demasiado caro adquirir un superordenador o una matriz masiva de cálculo en paralelo. La técnica de cálculo distribuido proporciona la potencia de la red como soporte para este tipo de aplicaciones. Depende en gran medida de las

interconexiones rápidas entre todas las plataformas informáticas participantes. Se pueden encontrar ejemplos de gran éxito en forma de clusters de servidores dedicados e interconectados, normalmente en los centros de datos, operando sobre fibra óptica de alta capacidad u otros tipos de interfaz óptica. La red está poblándose de estaciones de trabajo que ofrecen una potencia informática sin precedentes. La sencillez de interconexión de todos estos equipos permite el uso rentable del cálculo distribuido en cualquier

35 Dadas las tasas de crecimiento actuales del ancho de banda, crecimiento del que no se vislumbra el fin, las redes Gigabit LAN son la norma en muchas organizaciones. Las conexiones gigabit hasta el puesto y los troncales de 10 gigabits se están convirtiendo en una necesidad habitual en muchas

organizaciones, mientras que las conexiones UTP a 10 Gb/s se instalarán primero en centros de datos, troncales cortos y aplicaciones críticas. A pesar de que en una organización no se puede predecir con exactitud cuándo se producirá la migración a mayores capacidades, la elección en el presente de una infraestructura adecuada puede determinar la capacidad de reaccionar con rapidez y rentabilidad cuando surja la necesidad.

Así pues y anticipando el futuro, los laboratorios SYSTIMAX®

han desarrollado soluciones de conectividad pioneras que facilitan la migración rentable y sin sobresaltos a las aplicaciones de alta velocidad de la era de los 10 gigabits.

Cableado horizontal

En el subsistema horizontal, el cableado que satisface las especificaciones de la Categoría 6 ofrece seguridad, con un coste razonable, frente a necesidades de hasta 1 Gb/s. La solución SYSTIMAX GigaSPEED®_{fue el modelo sobre el cual}

se basó el desarrollo de los estándares de la Categoría 6.

Si se prevé que 10 Gigabit Ethernet llegue hasta el puesto en algún momento de los 20 años de vida de la nueva instalación de cableado, resulta recomendable considerar un cableado UTP que cumpla el borrador de la Categoría 6a y de la "Nueva Clase E" ya que ofrece un soporte de aplicaciones sobre UTP sin precedentes. Nuevamente, la solución SYSTIMAX GigaSPEED X10D se está convirtiendo rápidamente en el modelo que sentará las bases de estas nuevas especificaciones de cableado.

Cableado para la

era multigigabit

Troncal de campus

Fibra Monomodo para 100 Gb/s TeraSPEED Troncal de edificio Fibra Multimodo para 10 Gb/s LazrSPEED Horizontal

Categoría 6 para 1 Gb/s GigaSPEED XL Categoría 6a para 10 Gb/s GigaSPEED X10D

Fibra Multimodo para 10 Gb/s LazrSPEED

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Troncal del edificio

En el troncal del edificio, puede ser necesaria una combinación de fibra multimodo y monomodo. La solución LazrSPEED®_{soporta la próxima generación de tecnología de}

10 gigabits y, dado su alcance de hasta 550 metros, elimina la necesidad de la fibra monomodo en la mayoría de edificios.

Troncal de campus

Puesto que el troncal de campus generalmente sufre las peores condiciones de instalación, los planificadores de redes han de considerar la capacidad máxima del tendido de cables implementado. Por tanto, el medio recomendado es la fibra monomodo. La solución monomodo SYSTIMAX

TeraSPEED™ proporciona una amplia gama de opciones para planta exterior.

Recomendaciones de medios de transmisión

Las recomendaciones SYSTIMAX de medios de transmisión partiendo de estos desarrollos se resumen en el siguiente diagrama.

37 Los recientes avances tecnológicos y la adopción de

estándares de cableado han inducido a mejorar las comunicaciones entre diversos sistemas de bajo voltaje, en los edificios no residenciales.

Más de una década de evolución del sector ha dado lugar a una tendencia convincente para integrar estos sistemas en un sistema de cableado común, o en una red común basada en IP.

Esta tendencia se ha plasmado en el desarrollo del estándar para sistemas de automatización de edificios comerciales (Building Automation Systems, BAS) ANSI/TIA/EIA-862. Este estándar aprovecha el diseño en estrella del cableado de UTP para todos los sistemas del edificio de bajo voltaje y permite compartir armarios y canalizaciones entre los cinco sistemas de bajo voltaje: la automatización de oficinas (ofimática), climatización, Incendios/Seguridad personal, Seguridad de acceso y Gestión de energía. En la actualidad se está desarrollando la versión internacional de este estándar norteamericano.

La instalación de un sistema de cableado conforme a la norma TIA-862 puede reducir el coste y el tiempo de la instalación y, lo que quizás sea más importante, una reducción drástica de los gastos de administración recurrentes derivados de los traslados, adiciones y cambios relacionados con el cableado.

Las primeras “redes” de datos por lo general no estaban interconectadas ni eran compatibles, y utilizaban su propio cableado y diferentes protocolos de comunicaciones que impedían el intercambio de datos, salvo que se utilizase un hardware complejo y costoso. Su evolución e integración han sido propiciadas por la llegada y el dominio del

Cableado para sistemas de

control (BAS), seguridad y para

otros sistemas de bajo voltaje

Cableado BAS

Área de Cobertura Área de Cobertura

mercado de Ethernet y del cableado UTP, que han venido acompañados de mejoras significativas en las prestaciones y la reducción del coste total del sistema. La misma tendencia es ya evidente también en el área de la automatización de edificios, y han de tenerse en cuenta las ventajas del cableado integrado en la planificación de nuevas infraestructuras de cableado.

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IA Instalación de las acometidas SE Sala de Equipos

RH Repartidor Horizontal PCH Punto de Conexión Horizontal SC Sala de Comunicaciones SM Sala mecánica

RP Repartidor principal DH Detector de humo (cualquier

dispositivo BAS) T Termostato (cualquier

dispositivo BAS) Toma de control BAS Cámara (cualquier dispositivo BAS)

39 Conforme evoluciona la tecnología de infraestructuras

inalámbricas, la infraestructura de cableado que da servicio a la red inalámbrica debe diseñarse con la suficiente

anticipación para proteger la inversión en la red. La tendencia en redes inalámbricas es utilizar micropuntos de acceso que ofrecerán una cobertura de distancia mucho menor y precisarán una densa infraestructura inalámbrica (mayor densidad de los Puntos de Acceso para dar más ancho de banda a cada usuario). Siendo así, conviene prever una retícula de tomas relativamente densa, específica para Puntos de Acceso, de modo que la infraestructura de cableado ofrezca una garantía de futuro. Se trata de la retícula de tomas de ‘Cableado para la Movilidad’, y normalmente se ubicará en el espacio por encima del falso techo.

En un principio, se utilizará un subconjunto de las tomas instaladas para permitir dar servicio a los puntos de acceso IEEE 802.11a/b/g. Cuando surjan nuevas tecnologías, la tarea de trasladar o añadir puntos de acceso resultará relativamente sencilla y económica. Además de la infraestructura

inalámbrica, la retícula de cableado posibilita la futura instalación de otras aplicaciones IP como BAS, cámaras IP, seguridad, etc.

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Retícula de tomas de telecomunicaciones para áreas de

cobertura inalámbrica

El Informe Técnico ISO/IEC 24704 “Cableado de inmuebles no residenciales para Puntos de Acceso inalámbricos” especifica los requisitos mínimos de cableado para la cobertura inalámbrica, y recomienda una retícula tipo “panal” para ubicar tomas de

telecomunicaciones en el techo. Las celdas de la retícula deberían tener un radio de 12 metros, según se indica en la siguiente figura. Cuando las tomas se distribuyen siguiendo una disposición más rectangular, la distancia recomendada entre las tomas es de 20 metros.

No cabe duda de que hoy, más que nunca, la red es el corazón de la empresa. La infraestructura de cableado es su sistema nervioso central. Por lo general, cada año se traslada, añade, cambia o interrumpe más del 20% de las conexiones de red. Desde siempre, la capa de conectividad física se administra cambiando manualmente la disposición de las conexiones del cableado mediante latiguillos, lo que puede producir errores humanos y resultar muy costoso. En el mundo actual de completa integración de las redes de datos en la actividad de la empresa, hay una demanda cada vez mayor de métodos más eficaces, seguros y fiables de administrar las redes corporativas.

En el mercado existen numerosos productos de software para la administración de redes. Estos complejos programas integran fácilmente componentes de una gran variedad de fabricantes y pueden monitorizar el tráfico de datos, generar alarmas y proporcionar informes de diagnóstico para ayudar a identificar y solucionar los fallos de la red. Sin embargo, estos softwares carecen de una función esencial en cualquier red: no son capaces de documentar ni monitorizar la conectividad en la capa física real entre dispositivos de la red.

La tecnología que llena este vacío en el mercado ya está disponible y se la conoce como gestión inteligente de infraestructuras. Por lo general, consta de paneles inteligentes de cableado de fibra o cobre que se diseñan preferiblemente para detectar la inserción de latiguillos estándar, con una unidad controladora que se comunica con el software de gestión a través de la LAN. Un sistema inteligente de gestión de infraestructuras es capaz de monitorizar y comunicar cualquier cambio en la conectividad física de la red a los administradores, y con ello proporcionarles la pieza que faltaba para una administración eficaz de su red. Mediante la integración del protocolo SNMP con el software de gestión de red, el sistema inteligente de gestión de infraestructuras

Gestión inteligente

de la infraestructura