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CABLEADO ESTRUCTURADO
AUTOR: RODRIGUEZ ROBERTO CI: 23.943.005
UNIVERSIDAD ALEJANDRO DE HUMBOLDT
FACULTAD DE INGENIERIA
CARRERA: INGENIERIA EN INFORMATICA
ASIGNATURA: REDES 2
PROFESORA: ELISAIRA GUZMAN
CARACAS, JUNIO DEL 2020
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Cableado Estructurado: Guía para Redes de Telecomunicaciones, Apuntes de Redes de Computadoras
MODO EN EL QUE SE ESTRUCTURA UN CABLEADO DE RED INFORMATICA
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 12
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CABLEADO ESTRUCTURADO
AUTOR: RODRIGUEZ ROBERTO CI: 23.943.
UNIVERSIDAD ALEJANDRO DE HUMBOLDT
FACULTAD DE INGENIERIA
CARRERA: INGENIERIA EN INFORMATICA
ASIGNATURA: REDES 2
PROFESORA: ELISAIRA GUZMAN
CARACAS, JUNIO DEL 2020
INTRODUCCION
En el clima actual de los negocios, el tener un sistema confiable de cableado para comunicaciones es tan importante como tener un suministro de energía eléctrica en el que se pueda confiar, por lo tanto es el fundamento de cualquier sistema de información. Diez años atrás, el único cable utilizado en las "redes" de cableado de edificios, era el cable tipo POTS, o cable regular para teléfono, instalado por la compañía de teléfonos local. El conjunto de cables POTS era capaz de manejar comunicaciones de voz, pero para poder apoyar las comunicaciones de datos, se tenía que instalar un segundo sistema privado de cables. Hasta no hace mucho, los sistemas privados independientes eran aceptables. Pero, en el mercado actual ávido de información, el poder proveer de comunicaciones de voz y de datos por intermedio de un sistema de cableado estructurado universal es un requisito básico de los negocios. Además, ya que la comunicación en redes se hace más compleja, - más usuarios comparten dispositivos periféricos, se efectúan más tareas de misión crítica sobre las redes, y crece la necesidad de acceso más rápido a la información -, más importante se vuelve entonces una buena infraestructura para esas redes. El primer paso necesario hacia la adaptabilidad, flexibilidad, y longevidad de las redes actuales, comienza con el cableado estructurado. Es vital que el cableado de comunicaciones sea capaz de soportar una variedad de aplicaciones, y dure lo que dura la vida de una red. Si ese cableado es parte de un sistema bien diseñado de cableado estructurado, esto permite la fácil administración de traslados, adiciones, y cambios, así como una migración transparente a nuevas topologías de red. Por otra parte, los sistemas de "preocúpese hasta que lo necesite", hacen un problema de los traslados, cambios, y adiciones, y hacen difícil la implantación de nuevas topologías de red. Los problemas con la red ocurren más frecuentemente, son más difíciles de localizar, y tardan más en resolverse. Cuando las comunicaciones de los sistemas fallan, los empleados y los activos de las empresas se paralizan, causando pérdida de ingresos y ganancias. Aún peor, la imagen ante clientes y proveedores puede afectarse adversamente. En éste trabajo de investigación se presentan las ventajas de utilizar normas basadas en el sistema de cableado estructurado. También, se cubrirá una breve perspectiva histórica del cableado estructurado, una revisión de las normas actuales, tipos de medio y criterios de rendimiento, diseño del sistema y recomendaciones de instalación.
NORMAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO
-ANSI/TIA/EIA-568-B
Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre como cómo instalar el Cableado: TIA/EIA 568-B1 Requerimientos generales; TÍA/EIA 568-B2: Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado; TIA/EIA 568-B3 Componentes de cableado, Fibra óptica. -ANSI/TIA/EIA-569-A Normas de Recorridos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales sobre cómo enrutar el cableado. -ANSI/TIA/EIA-570-A Normas de Infraestructura Residencial de Telecomunicaciones. -ANSI/TIA/EIA- Requerimientos para instalaciones de sistemas de puesta a tierra de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. -ANSI/TIA/EIA-606-A Normas de Administración de Infraestructura de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales. -ANSI/TIA/EIA- Norma Cliente-Propietario de cableado de Planta Externa de Telecomunicaciones.
DISPOSITIVOS PARA LA CREACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE
CABLEADO
- Cableado horizontal. El cableado horizontal se compone de dos elementos básicos: rutas y espacios verticales (también llamado "sistemas de pasada de datos horizontal"). Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado horizontal. Si existiera cielo raso suspendido se recomienda la utilización de canaletas para transportar los cables horizontales. -Una tubería de ¾ pulgadas por cada dos cables UTP. -Una tubería de 1 pulgada por cada cable de dos fibras ópticas. -Los radios mínimos de curvatura deben ser bien implementados. El cableado horizontal incluye: Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo (en inglés: work area outlets , WAO). Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Paneles ( patch panels ) y cables de empalme utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones.
Se deben hacer ciertas consideraciones a la hora de seleccionar el cableado horizontal: contiene la mayor cantidad de cables individuales en el edificio.
- Cableado vertical o backbone. El sistema de cableado vertical proporciona interconexiones entre cuartos de entrada y servicios del edificio, cuartos de equipos y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexión vertical (Las canalizaciones Backbone pueden ser verticales u horizontales) entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisión (cables), puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas. El cableado vertical realiza la interconexión entre los diferentes gabinetes de telecomunicaciones y entre estos y la sala de equipamiento. En este componente del sistema de cableado ya no resulta económico mantener la estructura general utilizada en el cableado horizontal, sino que es conveniente realizar instalaciones independientes para la telefonía y datos. Esto se ve reforzado por el hecho de que, si fuera necesario sustituir el backbone , ello se realiza con un coste relativamente bajo, y causando muy pocas molestias a los ocupantes del edificio. El backbone telefónico se realiza habitualmente con cable telefónico multipar. Para definir el backbone de datos es necesario tener en cuenta cuál será la disposición física del equipamiento. Normalmente, el tendido físico del backbone se realiza en forma de estrella, es decir, se interconectan los gabinetes con uno que se define como centro de la estrella, en donde se ubica el equipamiento electrónico más complejo. El backbone de datos se puede implementar con cables UTP y/o con fibra óptica. En el caso de decidir utilizar UTP, el mismo será de categoría 5e, 6 o 6A y se dispondrá un número de cables desde cada gabinete al gabinete seleccionado como centro de estrella. Actualmente, la diferencia de coste provocada por la utilización de fibra óptica se ve compensada por la mayor flexibilidad y posibilidad de crecimiento que brinda esta tecnología. Se construye el backbone llevando un cable de fibra desde cada gabinete al gabinete centro de la estrella. Si bien para una configuración mínima Ethernet basta con utilizar cable de dos fibras, resulta conveniente utilizar cable con mayor cantidad de fibras (6 a 12) ya que la diferencia de coste no es importante y se posibilita por una parte disponer de conductores de reserva para el caso de falla de algunos, y por otra parte, la utilización en el futuro de otras topologías que requieren más conductores, como FDDI o sistemas resistentes a fallas. La norma EIA/TIA 568 prevé la ubicación de la transmisión de cableado vertical a horizontal, y la ubicación de los dispositivos necesarios para lograrla, en habitaciones independientes con puerta destinada a tal fin, ubicadas por lo menos una por piso, denominadas armarios de telecomunicaciones. Se utilizan habitualmente gabinetes estándar de 19 pulgadas de ancho, con puertas, de aproximadamente 50 cm de profundidad y de una altura entre 1,5 y 2 metros. En dichos gabinetes se dispone generalmente de las siguientes secciones: -Acometida de los puestos de trabajo: dos cables UTP llegan desde cada puesto de trabajo. -Acometida del backbone telefónico: cable multipar que puede terminar en regletas de conexión o en patch panels. -Acometida del backbone de datos: cables de fibras ópticas que se llevan a una bandeja de conexión adecuada.
- Cuarto de entrada de servicios de cableado.
Categoría 2: puede transmitir datos a velocidades de hasta 4 Mbit/s. Categoría 3: se utiliza en redes 10BaseT y puede transmitir datos a velocidades de hasta 10 Mbit/s. Categoría 4: se utiliza en redes Token Ring y puede transmitir datos a velocidades de hasta 16 Mbit/s. Categoría 5: puede transmitir datos a velocidades de hasta 100 Mbit/s. Categoría 5e: puede transmitir datos a velocidades de hasta 1000 Mbit/s. Categoría 6: Redes de alta velocidad hasta 1 Gbit/s. Categoría 6A: Redes de alta velocidad hasta 10 Gbit/s. Categoría 7: Redes de alta velocidad de hasta 10 Gbit/s y frecuencias hasta 600 MHz Categoría 7A: Redes de alta velocidad de hasta 10 Gbit/s y frecuencias hasta 1000 MHz Categoría 8: Redes de alta velocidad de hasta 40 Gbit/s y frecuencias hasta 2000 MHz
- Impedancia y distorsión por retardado. Las líneas de transmisión tendrán en alguna porción ruido de fondo, generado por fuentes externas, el transmisor o las líneas adyacentes. Este ruido se combina con la señal transmitida. La distorsión resultante puede ser menor, pero la atenuación puede provocar que la señal digital descienda al nivel de la señal de ruido. El nivel de la señal digital es mayor que el nivel de la señal de ruido, pero se acerca al nivel de la señal de ruido a medida que se acerca al receptor. Una señal formada por varias frecuencias es propensa a la distorsión por retardo causada por la impedancia, la cual es la resistencia al cambio de las diferentes frecuencias. Esta puede provocar que los diferentes componentes de frecuencia que contienen las señales lleguen fuera de tiempo al receptor. Si la frecuencia se incrementa, el efecto empeora y el receptor estará imposibilitado de interpretar las señales correctamente. Este problema puede resolverse disminuyendo el largo del cable. Nótese que la medición de la impedancia nos sirve para detectar roturas del cable o falta de conexiones. El cable debe tener una impedancia de 100 ohmios en la frecuencia usada para transmitir datos. Es importante mantener un nivel de señal sobre el nivel de ruido. La mayor fuente de ruido en un cable par trenzado con varios alambres es la interferencia. La interferencia es una ruptura de los cables adyacentes y no es un problema típico de los cables. El ruido ambiental en los circuitos digitales es provocado por las lámparas fluorescentes, motores, hornos de microondas y equipos de oficina como computadoras, fax, teléfonos y copiadoras. Para medir la interferencia se inyecta una señal de valor conocido en un extremo y se mide la interferencia en los cables vecinos.
IMPORTANCIA Y FUNCIONAMIENTO DEL CABLEADO
ESTRUCTURADO
Sabemos que ser rentable y productivo hoy en día es de suma importancia. La tecnología está de nuestro lado, nos facilita tiempo, espacio, dinero, todo está en saberla aplicar y utilizar todos los recursos favorables para nosotros. Sin embargo estas tecnologías son cambiantes y exigen cada vez más a la red corporativa, por lo que se debe considerar muy bien la óptima utilización de los recursos. Estos sistemas de redes deben ser flexibles, adaptarse a los
constantes cambios y necesidades de las empresas; también deben ser seguros para resguardar la información. Por ejemplo: trasladar el lugar de un puesto de trabajo hace necesarios unos cambios profundos en el cableado de un edificio. Transformar la estructura de comunicaciones por cable de un edificio no es una tarea sencilla ni económica. El Sistema de Cableado Estructurado, es una metodología, basada en estándares, de diseñar e instalar un sistema de cableado que integra la transmisión de voz, datos y vídeo. Un Sistema de Cableado Estructurado propiamente diseñando e instalado proporciona una infraestructura de cableado que suministra un desempeño óptimo y la flexibilidad de acomodar futuro crecimiento por un período de tiempo largo. Lastimosamente en nuestra cultura la infraestructura de cables de un edificio corporativo es en lo último en lo que se piensa; de hecho, los cables no son contemplados en el presupuesto de construcción inicial, su planeación e instalación se realiza cuando el edificio está listo para ocuparse y, generalmente, se utilizan varios tipos de cables para distintas funciones. Se podría afirmar que el cable ocupa una de las últimas jerarquías en las preocupaciones de dueños y arquitectos, pero esto lo podemos mejorar.
COMPONENTES DE PATCHCORDS
Entre los muchos Componentes del Cableado de Red y de voz de datos, los siguientes son algunos de los más importantes: -Patch Panel o Tablero de conexiones. -Tomas de Red RJ-45. -Conectores RJ-45. -Organizadores de Cables. -Canaletas. -Soportes para cables. -Etiquetas para Cables de Red -Access Point (Puntos de Acceso)
TIPOS DE CABLES DE COMUNICACIÓNES DE RED
Cable de par trenzado pantallado / Shielded Twisted Pair (STP) Cable Una de las desventajas del cable UTP es que es susceptible a las intereferencias eléctricas. Para entornos con este problema existe un tipo de cable UTP que lleva apantallamiento, esto es, protección contra interferencias eléctricas. Este tipo de cable se utiliza con frecuencia en redes con topología Token Ring. Cable Coaxial El cable coaxial contiene un conductor de cobre en su interior. Este va envuelto en un aislante para separarlo de un apantallado metálico con forma de rejilla que aisla el cable de posibles interferencias externas. Aunque la instalación del cable coaxial es más complicada que la del UTP, este tiene un alto grado de resistencia a las interferencias. Por otra parte también es posible conectar
Este tipo de conexión está especialmente indicada para su uso con portátiles o para edificios viejos en los que es imposible instalar un cableado. Las desventajas de este tipo de redes es sus altos costes, su susceptibilidad a las intereferencias electromagnéticas y la baja seguridad que ofrecen. Además son más lentas que las redes que utilizan cableado. Cable de par trenzado sin apantallar / Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable Este tipo de cable es el más utilizado. Tiene una variante con apantallamiento pero la variante sin apantallamiento suele ser la mejor opción para una PYME. La calidad del cable y consecuentemente la cantidad de datos que es capaz de transmitir varían en función de la categoría del cable. Las gradaciones van desde el cable de teléfono, que solo transmite la voz humana a el cable de categoría 5 capaz de transferir 100 Megabits por segundo. La diferencia entre las distintas categorías es la tirantez. A mayor tirantez mayor capacidad de transmisión de datos. Se recomienda el uso de cables de Categoría 3 o 5 para la implementación de redes en PYMES (pequeñas y medianas empresas). Es conveniente sin embargo utilizar cables de categoría 5 ya que estos permitirán migraciones de tecnologías 10Mb a tecnología 100 Mb. Conector UTP El estandar para conectores de cable UTP es el RJ-45. Se trata de un conector de plástico similar al conector del cable telefónico. La siglas RJ se refieren al estandar Registerd Jack, creado por la industria telefónica. Este estandar define la colocación de los cables en su pin correspondiente.
CONCLUSION
El cableado estructurado permite a las empresas construir una infraestructura para sus comunicaciones que perfectamente dure hasta bien entrado el siglo XXI. Sin embargo la capacidad de ejecutar cualquier aplicación, en cualquier área, y en cualquier momento, solo viene con la apropiada planeación e instalación de sistemas de cableado estructurado de alto rendimiento. La adecuada planeación incluye examinar todas la aplicaciones, tecnologías de red, localización de las tomas o salidas de telecomunicación que se usan actualmente, o podrían ser usadas en el futuro. Tomar en cuenta todos los escenarios posibles, permite instalar una sola vez la infraestructura física, y aun servir para los requerimientos de la empresa, todavía fuera del horizonte actual. Los traslados, adiciones, o cambios ya no requieren mas el tendido de nuevos cables, excepto cuando el espacio físico crezca. La elección del medio adecuado para una nueva instalación de cableado depende de las aplicaciones y de los servicios que se espera que una red proporcione. El cable UTP categoría 3 es suficiente, si la red esta diseñada estrictamente para telefonía y aplicaciones de datos de baja o media velocidad como Ethernet. Las áreas con ruido eléctrico tales como laboratorios de rayos X, cuartos de equipos de alta tensión HVAC, o de motor, mas se pueden prestar por su propia naturaleza, para usar cable blindado o de fibra óptica. Las soluciones totales con fibra son ideales para empresas que quieren cablear una sola vez sin importar que aplicaciones están corriendo hoy o mañana, o para grupos de usuarios que demandan grandes cantidades de información. Los aspectos presupuéstales tienen impacto en las decisiones en este punto. Sin embargo mantenga en cuenta que los sistemas normalizados están diseñados para durar al menos 10 años a partir de su instalación. Aun más, muchos de los productos actuales están garantizados para periodos más largos, de hasta 15 o 25 años. Por consiguiente, regateos en el fundamento de la red, tendrán consecuencias para muchos años pro venir. Un sistema adecuadamente planeado e instalado, permitirá a las compañías invertir en otras áreas y durante años, su tiempo, su atención, así como sus valiosos y a veces escasos recursos financieros. La meta final es ejecutar cualquier cosa, en cualquier lugar, y en cualquier momento. La otra opción es enfrentar cada problema y asunto de la red conforme surja. La elección es suya.