curso tecnico de redes

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Para uso exclusivo e interno de Televisa. Curso técnico sobre Estación Autlán de Navarro 03/06/2011 Para uso interno y exclusivo de TELEVISA 1

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Configuración de equipos

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  • ParausoexclusivoeinternodeTelevisa.

    Cursotcnicosobre

    EstacinAutlndeNavarro

    03/06/2011

    ParausointernoyexclusivodeTELEVISA

    1

  • MODELO OSI PRESENTACIN - CAPA 1 TOPOLOGA BUS.

    1. OBJETIVO: El objetivo de la presente clase es abordar el estudio de la comunicacin en red utilizando como marco terico el Modelo de Referencia OSI. Comenzaremos nuestra labor plantendonos los desafos que tienen que enfrentar aquellos equipos que deseen establecer una comunicacin a travs de una red, para lograr de esta forma una visin global del modelo. Para finalizar profundizaremos en el estudio de la problemtica propia de la Capa 1 Fsica, acercndonos en esta oportunidad a los caractersticas de la Topologa Bus.

    2 MODELO DE COMUNICACIN ABIERTO: OSI

    2.1 INTRODUCCIN Durante las ltimas dcadas del siglo XX el crecimiento de las redes informticas ha sido sostenido y permanente.

    Desde el momento mismo de su creacin las redes fueron transformndose en el sistema nervioso central de las organizaciones en las que se iban instalando. En la medida que se intensific su uso comenzaron a vislumbrarse las ventajas que po-dra traer su interconexin, y con el paso del tiem-po el Internetworking se transformo en una nece-sidad.

    La diversidad de tecnologas y la falta de un es-tndar internacional fueron el caldo de cultivo perfecto para el desarrollo de un mercado en el cual la necesidad era la intercomunicacin de re-des y la realidad, una anarqua total.

    Ante esta situacin la organizacin de estndares internacionales (ISO International Standard Or-ganization) cre una comisin cuyo objetivo era la realizacin de un modelo que ayudara a los fabri-cantes de hardware, desarrolladores de software, y a todo aquel que tuviese injerencia en la cons-truccin, a la realizacin de redes que puedan in-tercomunicarse y trabajar conjuntamente.

    Televisa Regional 1

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  • La comisin resultante de aquel proyecto de la ISO estudi los principales modelos de red vigentes en el mercado en aquella poca y desarrollo el Modelo de Referencia OSI (OSI Open System In-terconnection Sistema de Interconexin Abierto) que fue publicado en 1984.

    El modelo de referencia OSI describe la forma de la intercomunicacin entre dos maquinas divi-dindola en 7 capas, cada una de las cuales estudia una problemtica en particular de la comunica-cin y contempla la implementacin de protocolos para su solucin.

    2.2 LA COMUNICACIN ESTRATIFICADA FUNCIONAMIENTO DE OSI. Para que un dato llegue a destino en una red, hay que resolver distintos niveles de dificultad:

    Cmo se resuelve el enlace fsico? Cmo se identifican los nodos? Qu hacer si deseo transportar datos entre distintas tecnologas de red? Qu hacer si un dato se pierde en el camino? Cmo deben ser presentados los datos a la aplicacin que los necesita?

    Si los programas de aplicacin que se desea utilizar en una red, deben hacerse cargo de resolver ntegramente la problemtica de la comunicacin, las aplicaciones seran muy complejas, enormes, costosas y seguramente habra muchos problemas de compatibilidad difciles de resolver.

    Por ejemplo si una aplicacin necesita enviar un dato a otra PC en una red Ethernet y ella debe hacerse cargo hasta de manejar la placa de red para la transmisin, una parte importante del pro-grama estar encargado de reconocer las direcciones de los nodos y atender los requerimientos es-pecficos de ese hardware.

    Si en un futuro aparece una topologa ms veloz y eficiente, que funcio-na distinto a Ethernet, tendremos que optar por no actualizar la red o tirar la aplicacin a la basura, ya que la aplica-cin no sabr cmo de-be realizar la transmi-sin con el nuevo hard-ware.

    Una aplicacin de esa naturaleza (que resuelve ntegramente todos los problemas de la comunicacin) sera una aplicacin monoltica. Una solucin aceptable para este inconveniente, es la construccin modular. Es decir que, la solu-cin integral a la problemtica de la comunicacin, se logre por varios mdulos de hardware y soft-

    Concepto de aplicaciones monolticas y modulares

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    Uso I

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  • ware cada uno de ellos dedicndose a resolver un problema especfico. Los mdulos se relacionan (comunican) entre s con una interfaz estandarizada. Si el comportamiento interno de un mdulo debe cambiarse para optimizarlo por ejemplo, el modo con que debe comunicarse con los otros m-dulos, debe permanecer inalterado.

    Esto permite que si en el futuro aparecen nuevas tecnologas de comunicacin, no habr que cam-biar absolutamente todo el software, sino solamente algunos mdulos, permaneciendo el resto sin alteraciones.

    Representantes de las compaas ms importantes de computadoras y telecomunicaciones comenza-ron en 1983 a definir un modelo abierto de interconexin de sistemas denominado OSI (Open Sys-tems Interconnection). Esto es un modelo de referencia que describe cmo los mensajes deberan ser transmitidos entre dos puntos en una red. Su propsito es guiar a los fabricantes para que sus productos trabajen consistentemente con productos de otros fabricantes. OSI fue oficialmente adop-tado como un estndar internacional, por la organizacin internacional de estandarizaciones (ISO). Actualmente es la Recomendacin X.200 de la Unin Internacional de Telecomunicaciones.

    La idea principal en OSI es que el proceso de comunicacin entre dos usuarios finales en una red puede ser dividida en siete capas (mdulos), con cada capa agregando su propio conjunto de fun-ciones relacionadas especiales. Este modelo especifica la funcionalidad de cada una de las siete capas.

    El siguiente grfico representa los siete niveles del modelo OSI

    Aplicacin

    Presentacin

    Sesin

    Transporte

    Red

    Enlace de Datos

    Enlace Fsico

    Las siete capas definidas por el modelo OSI

    123

    4567

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  • 2.2.1 Enlace Fsico El nivel 1 (Capa Fsica) define las especificaciones elctricas, mecnicas y funcionales para activar, mantener y desactivar los vnculos fsicos entre sistemas comunicados por la red. Las especificacio-nes de la capa fsica definen cosas como niveles de tensin, temporizacin de seales, tazas de transferencia, distancias mximas de transmisin y tipos de conectores.

    2.2.2 Enlace de Datos El nivel 2 (Capa Enlace de Datos) provee trnsito confiable de datos a travs de un enlace simple de red. Diferentes capas de enlaces de datos definen diferentes caractersticas de redes y protocolos, incluyendo direccionamiento fsico, topologas, notificacin de errores, secuenciado de tramas y control de flujo.

    El direccionamiento fsico (al contrario del direccionamiento lgico de red) define cmo los dispo-sitivos son direccionados en la capa de enlace de datos. Por ejemplo en Ethernet, cada placa de red tiene grabado en una ROM un nmero de 48 bits (6 bytes) que se utiliza para identificar al nodo fsico.

    La topologa de red definida en la capa de enlace de datos describe cmo los dispositivos estn fsi-camente conectados, como en un bus o en un anillo.

    La notificacin de errores alerta a los protocolos de las capas superiores que un error de transmisin ha ocurrido.

    El secuenciado de las tramas reordena las tramas que han sido transmitidas fuera de secuencia. Fi-nalmente el control de flujo modera la transmisin para evitar que un dispositivo sea excedido en su capacidad de recepcin con ms trfico del que puede manejar a la vez.

    El IEEE ha dividido la capa de enlace de datos en dos sub-capas:

    LLC - Logical Link Control (control lgico de enlace) MAC -Media Access Control (control de acceso al medio)

    La subcapa LLC administra la comunicacin entre dispositivos en una red. Incluye una serie de campos de datos en las tramas de esta capa que permiten que mltiples protocolos de las capas su-periores compartan un nico enlace fsico. Est definido en la especificacin IEEE 802.2.

    La subcapa MAC administra protocolos de acceso al medio fsico de la red. Define las direcciones MAC (MAC Addresses) que permiten que los dispositivos se identifiquen en forma exclusiva uno a otro en la red. Como se mencion anteriormente, en Ethernet los dispositivos usan un direcciona-miento MAC de 48 bits, grabado en una ROM.

    2.2.3 Red La capa de red permite el ruteamiento y funciones relacionadas. Permiten que mltiples y distintos tipos de enlaces de datos, puedan ser enlazados en una inter-red (Internetwork). Esto es llevado a cabo con el establecimiento de direcciones lgicas (lo contrario a las fsicas) de los dispositivos.

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  • Las direcciones lgicas no slo identifican al dispositivo, sino tambin a la red a la cual pertenece ese dispositivo. Gracias a esto se pueden lograr direcciones de nodos nicas entre todas las redes interconectadas.

    2.2.4 Transporte La capa de transporte implementa el servicio de transporte confiable en una inter-red, que es trans-parente para las capas superiores. Funciones tpicas de esta capa son control de flujo, multiplexa-cin, manejo de circuitos virtuales, chequeo de errores y recuperacin. El control de flujo adminis-tra las transmisiones de datos entre los dispositivos, para que el transmisor no enve ms datos que los que el receptor pueda procesar. La multiplexacin permite que datos de diferentes aplicaciones sean transmitidos sobre un nico enlace fsico. Los circuitos virtuales son establecidos, mantenidos y terminados por la capa de transporte. Los chequeos de errores involucran la creacin de varios mecanismos para detectar errores de transmisin, mientras que la recuperacin implica la toma de una accin, como solicitar que los datos sean retransmitidos para resolver cualquier error que ocu-rra.

    Ejemplo de una inter-red. Mltiples tipos de enlaces de datos pueden ser combinados y permitir la comunicacin entre dispositivos, gracias al direccionamiento lgico.

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  • 2.2.5 Sesin La capa sesin debe encargarse de establecer, administrar y terminar sesiones de comunicacin en-tre entidades de la capa de presentacin. Las sesiones de comunicacin consisten en servicios pedi-dos y servicios atendidos que ocurren entre aplicaciones localizadas en diferentes dispositivos de red. Estos pedidos y respuestas estn coordinados por los protocolos implementados en esta capa.

    2.2.6 Presentacin La capa de presentacin provee una variedad de funciones de codificacin y conversin que son aplicadas a la capa de aplicacin. Estas funciones deben asegurar que la informacin enviada desde una capa de aplicacin de un sistema ser legible por la capa de aplicacin del otro sistema. Algu-nos ejemplos de estas funciones pueden ser conversin de formatos representativos de caracteres (por ejemplo ASCII - EBCDIC), esquemas comunes de compresin de datos y esquemas de encrip-tacin.

    2.2.7 Aplicacin La capa de aplicacin es la capa ms cercana al usuario final, lo cual significa que tanto la capa de aplicacin OSI y el usuario interactan directamente con el software de aplicacin. Esta capa inter-acta con aplicaciones que implementen un componente de comunicacin, como programas de transferencia de correo electrnico, transferencia de archivos, etc.

    2.3 COMUNICACIN ENTRE MDULOS Cada capa del modelo OSI, en general dialoga con otras tres capas:

    La capa inmediatamente superior La capa inmediatamente inferior Con su equivalente en la otra computadora en la red.

    La capa de enlace de datos en el sistema "A", por ejemplo, se comunica con la capa de red del sis-tema "A", la capa fsica del sistema "A" y la capa de enlace de datos del sistema "B". Las capas equivalentes en el sistema remoto deben manejar los mismos tipos de datos, pues en caso contrario

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  • la comunicacin no sera posible. Por ejemplo la capa fsica debe comunicarse con otra capa fsica del mismo tipo. Esta podra ser la destinataria final de la comunicacin, o simplemente un eslabn en la cadena que nos conecta con la destinataria (ejemplo un router). Supongamos que partimos de una red Ethernet, nuestro destino final o eslabn intermediario debe ser Ethernet. No se podra co-nectar a un HUB Ethernet un dispositivo Token Ring.

    2.4 PROTOCOLOS El modelo OSI, provee un marco conceptual de trabajo para la comunicacin entre computadoras, pero el modelo por s mismo no es un mtodo de comunicacin. La comunicacin es posible por el uso de protocolos de comunicacin. En el contexto de los datos en una red, un protocolo es un con-junto de reglas y convenciones que determinan cmo las computadoras intercambian informacin sobre un medio de comunicacin.

    Un protocolo implementa las funciones de una o ms de las capas definidas por el modelo OSI. Existe una amplia variedad de protocolos de comunicacin, pero todos caen en alguno de los si-guientes grupos:

    Protocolos LAN Protocolos WAN Protocolos de ruteo. Protocolos de red

    Los protocolos LAN operan en la capa fsica y de enlace de datos del modelo OSI y definen la co-municacin sobre varios medios de redes locales. Los protocolos WAN operan en las tres capas inferiores del modelo OSI y definen la comunicacin sobre los variados medios de una WAN. Los protocolos de ruteo son protocolos de la capa red del modelo OSI que son responsables de la deter-minacin de caminos y conmutacin de trfico. Finalmente los protocolos de red son los distintos protocolos de las capas superiores del modelo OSI.

    3 CAPA DE ENLACE FSICO Esta capa es la encargada de transportar la informacin a travs de un medio fsico utilizando placas de red o NIC (Network Interface Card Placa de Interfaz de Red)

    Analizando en profundidad las tareas que se desarrollan en la NIC, decimos que es el componente que enlazar fsicamente a las mquinas y que pueden ser clasificadas en dos grandes grupos de acuerdo al medio de comunicacin que soporten, por ejemplo: las que utilizan Cable Coaxial (RG58 AU) o Cable UTP (Categoras 1 a 6) utilizan seales elctricas, y la Fibra ptica que trans-porta luz.

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  • Ya que una placa de red trabajar con alguno de estos medios, las seales elctricas que viajen por estos no pueden tener las mismas caractersticas, por ejemplo RG58 es una lnea no balanceada so-bre un cable coaxial que requiere de accesorios como el Terminador, mientras que UTP es una lnea balanceada que utiliza dos pares de cables retorcidos, por lo tanto la placa NIC deber tener la ca-pacidad de poder manejar los distintos medios de comunicacin

    Como conclusin podemos decir que esta capa es la encargada de controlar el flujo de seales elc-tricas (sucesin de 0s y de 1s) sobre el medio de transmisin, los estndares que se utilicen defini-rn entonces los parmetros de estas seales elctricas, en su duracin, amplitud y periodicidad, es de destacar que todo este trabajo es realizado por la NIC y no tiene intervencin alguna el CPU de la mquina.

    Pero la estructura de la red cambiar al extenderla, tendr distintas velocidades de transmisin y por consiguiente cambiarn las condiciones para el transporte, por esta razn tambin se deber imple-mentar la forma de poder manejar estas variables y acondicionar las seales para tal fin. Esta solu-cin se encuentra en la capa superior y ser la encargada de esta tarea.

    4 TIPOS DE MEDIOS PARA LA TRANSMISIN DE DATOS Hemos definido que una red es un conjunto de computadoras interconectadas entre s, para poder intercambiar informacin, compartir datos, hardware, etc.

    Para lograr dicho objetivo ser necesaria la implementacin de algn medio para la transmisin de los datos, y bsicamente podemos clasificarlos en dos grandes categoras: los medios guiados y los medios no guiados. Los medios guiados son cables que pueden ser de cobre, aluminio, etc. o fibras pticas, mientras que los medios no guiados son aquellos que nos permiten enlaces abiertos, como por ejemplo ondas de radio, infrarrojos, etc.

    Las ventajas que otorgan los medios no guiados, como por ejemplo la movilidad, implica perder otros beneficios como la mayor velocidad que los medios guiados nos brindan. Por otro lado si slo perseguimos la velocidad, puede encarecerse demasiado la red. Por ello estudiaremos las virtudes y

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  • desventajas de los principales, para poder aplicarlos correctamente obteniendo as un equilibrio y eficiencia.

    4.1 MEDIOS GUIADOS - TIPOS DE CABLES DE COBRE El cable (o conductor) de cobre es una tecnologa relativamente barata, fcil de instalar y mantener. Es el medio de transmisin preferido para la mayora de las instalaciones de redes LAN.

    Sin embargo los cables adecuados para las exigencias de una red LAN, no pueden ser construidos de cualquier forma.

    Los conductores extendidos cuando conducen energa elctrica (flujo de electrones) generan cam-pos magnticos, en forma directamente proporcional al caudal del flujo elctrico (corriente).

    La informacin binaria (unos y ceros) transmitida por los conductores, es representada por una co-rriente variable. A mayor cantidad de informacin por segundo que se desee transmitir la corriente deber cambiar de valor ms rpidamente.

    Esto se traduce en campos magnticos variables de alta velocidad generados por cada conductor que conduce informacin.

    El campo magntico presente, de no tomar precauciones y adoptar mtodos constructivos especia-les, puede interferir a otros conductores, ya que el efecto es reversible, es decir que un campo mag-ntico variable genera un flujo de electrones (corriente) en un conductor cercano y hasta a s mismo (efecto de autoinduccin).

    Distintas tcnicas son posibles de aplicar en la construccin de los cables, para evitar estos efectos indeseables, que terminan por limitar la velocidad mxima de transmisin y la longitud utilizable.

    En las redes de rea local (LAN), son muy populares los cables coaxiales y los de pares retorcidos, fundamentalmente por ser bastante econmicos y eficientes.

    4.1.1 Cables coaxiales El cable coaxial consiste en un ncleo de cobre rodeado por un aislante, una malla metlica y una funda protectora externa.

    Las dimensiones de sus componentes determinan algunas caractersticas, como la impedancia por ejemplo. Deben tenerse en cuenta a la hora de apli-carlo en las redes, ya que todos los componentes adicionales participantes, como las placas de red y conectores, deben corresponderse con estas caracte-rsticas.

    Las especificaciones de los cables coaxiales se agrupan por normas, siendo la RG58 la adoptada para las redes LAN definida por el instituto de ingenie-ros electrnicos y electricistas en la norma IEEE 802.3a, ms conocida co-mo "thin" (delgada) ETHERNET o ETHERNET 10 Base 2.

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  • El coaxial RG58, es un cable con una impedancia de cincuenta ohms (50 ), y permite construir segmentos lineales de red de hasta 185 metros de longitud mxima.

    4.1.1.1 Conectores normalizados Para la conexin de cada nodo de la red, sern necesarios conectores norma BNC. Si bien se los puede comprar para ser armados por distintas metodologas, la que mejor resultados da es la del "crimpeado".

    4.1.2 Herramientas para el crimpeado El armado de los conectores BNC requiere de herramientas especializadas. Una herramienta permi-te apretar los terminales del conector BNC (crimpear), y la otra herramienta permite cortar y pelar convenientemente el cable a las longitudes correctas.

    4.1.2.1 Ancho de banda El cable coaxial RG58 permite construir redes de muy bajo costo, y fue muy popular hace algunos aos. Pero las caractersticas elctricas de este cable nos limitan la velocidad mxima de la comuni-cacin.

    Conector BNC para crimpear en RG58.

    Conector BNC crimpeado en cable norma RG58.

    Pinza crimpeadora para co-nectores BNC.

    Cortador de cable coaxial

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  • La velocidad (ancho de banda) se define en cantidad de bits transmitidos por segundo, siendo facti-bles 10 Mega bits/segundo con este tipo de cable.

    5 DETERMINACIN DE PROBLEMAS EN UNA RED BUS

    5.1 INTRODUCCIN Sabemos que las redes Ethernet 10Base2, son frgiles en su integridad. Cualquier dao ocasionado en cualquiera de sus nodos, provoca el fallo de todo el segmento troncal.

    Los fallos tpicos en el segmento son conectores BNC rotos, cortocircuitos, cables cortados o falsos contactos. Las causas del fallo completo del segmento son:

    a) Un cortocircuito en cualquiera de los nodos impide que los datos se propaguen por el segmento. b) Un cable cortado en cualquier punto del segmento divide la red en dos segmentos, cada uno de

    ellos con slo un terminador puesto. Como sabemos, un extremo de una lnea de transmisin al no tener un terminador, los datos rebotan provocando la invalidacin de todos los datos transmitidos, ya que los rebotes colisionan con los datos originales.

    c) Un falso contacto introducir interferencias en forma de ruido elctrico, provocando prdida de la informacin transmitida por cualquier nodo.

    Como todo el segmento (que podra estar compuesto hasta por treinta nodos) es afectado, localizar la causa del desperfecto, de no proceder metdicamente, puede ser una ardua tarea. Por ello estudia-remos no slo cmo diagnosticar el cableado, sino tambin cmo localizar metdicamente un des-perfecto en minutos.

    Adems ser necesario introducir algunos conceptos de electricidad bsica para entender la razn de los valores medidos con el instrumental empleado, como as tambin una rpida introduccin al uso de dicho instrumental.

    5.2 CONDUCTORES Y AISLANTES Los distintos materiales y compuestos que conocemos, tienen un comportamiento particular frente a la electricidad. Los metales en general se comportan como conductores del fluido elctrico, es de-cir que permiten la circulacin de electrones entre sus tomos. Otros materiales en cambio, como la madera o los plsticos slo por mencionar algunos, no permiten la libre circulacin de electrones entre sus tomos y los denominamos aislantes.

    Un cable coaxial est compuesto por materiales aislantes y conductores. Los aislantes los localiza-mos en la cubierta o vaina exterior y el plstico entre la malla y el corazn del cable. Los conduc-tores son la malla que es de cobre estaado y el corazn que tambin es de cobre estaado.

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  • Cuando comprobamos el estado de un cable debemos verificar, con igualdad de importancia, que tanto los conductores como los aislantes estn ntegros.

    Si un conductor est ntegro , esperamos de l que permita la libre circulacin de electrones por sus tomos y decimos que el circuito est cerrado y tiene continuidad.

    Por el contrario si est ntegro el aislante , esperamos que no permita la circulacin de electrici-dad entre los conductores que separa y decimos no hay continuidad entre dichos conductores. Los fallos en un conductor se detectan cuando un circuito que debera tener continuidad no la tiene y decimos que el circuito est abierto, que no tiene continuidad.

    Cuando un aislante es el que falla, circula corriente por un circuito no deseado, que se cierra antes de llegar a destino, es decir que el circuito es ms corto de lo normal, que hay un cortocircuito.

    5.3 RESISTENCIA ELCTRICA. En la prctica los materiales no son perfectos. Un conductor real no es un camino absolutamente sin obstculos para la electricidad y presenta cierto grado de oposicin a la circulacin libre de electro-nes. Esta oposicin al paso de la electricidad se llama resistencia elctrica. La unidad de la resis-tencia elctrica es el Ohm y se simboliza con la letra griega omega mayscula . Un conductor perfecto debera presentar resistencia cero (cero Ohms) al paso de la electricidad, mientras que un aislante perfecto debera presentar resistencia infinita (infinitos Ohms) al paso de la electricidad. Si bien la resistencia cero es posible con ciertos materiales a temperaturas cercanas a los 273 C conocidos como superconductores, los metales utilizados para la construccin de cables presentan un ndice de resistencia elctrica por metro. Un componente construido especficamente para que presente un valor controlado de resistencia, se llama resistor.

    Conductores

    Aislantes

    CABLE COAXIAL

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  • Cuando la energa elctrica atraviesa un elemento que le presenta resistencia, parte de su energa se convierte en calor y se disipa (as funcionan las estufas elctricas). Gracias a este efecto se pueden suprimir los remanentes de energa en los extremos del cable coaxial (para evitar que rebote), colo-cando resistores que disipan la energa residual en forma de calor. Estos resistores se colocan por comodidad dentro de un conector BNC y son los que conocimos como terminadores cuyo valor apropiado para el cable RG58 es de 50 Ohms.

    Si en el camino de una corriente elctrica aparecen resistencias, cada una de ellas provocar su gra-do de oposicin a la circulacin electrnica y este efecto ser acumulativo. Es decir que si en un circuito elctrico se deben atravesar dos resistencias, donde la primera es de 10 y la segunda es de 15, la resistencia total del circuito ser de 25. Entonces si un circuito presenta varias resistencias en su recorrido, podemos decir que un circuito equivalente sera uno que tenga una nica resistencia cuyo valor sea la suma de todas las resisten-cias presentes en el circuito original.

    En general, podemos decir que cuando las resistencias se presentan en un circuito en serie, la resis-tencia total ser:

    Donde Rt es la resistencia total del circuito y R1, R2 etc. son las resistencias existentes en el circui-to.

    Hay ocasiones en que los circuitos elctricos presentan caminos alternativos para la corriente, como por ejemplo una bifurcacin.

    Si en cada rama del camino alternativo del circuito aparecen resistencias, estas tienen una conexin en paralelo entre s. Tambin en este caso podemos simplificar el circuito y establecer uno equiva-

    Resistencia 1 Resistencia 2

    Calor Calor Corriente

    Rt R1 + R2 + Rn+ ...=

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  • lente sin caminos alternativos, con una nica resistencia que provoque el mismo efecto que el con-junto de resistencias del circuito original.

    Sin embargo la resistencia equivalente siempre ser menor que la menor de las resistencias de cualquier camino alternativo. Para entender esto ser conveniente analizar el circuito, no conside-rando las resistencias de cada rama, sino las corrientes que actan en cada una de ellas.

    Como puede apreciarse en el dibujo, en cada rama actan las resistencias R1 y R2. La rama de R1 permite el paso de la corriente 1 y la rama de R2 permite el paso de la corriente 2. Al final de la bifurcacin ambas ramas suman sus corrientes cuya intensidad (suma de las parciales) est repre-sentada por la flecha I.

    En otras palabras, la corriente total que el circuito permite pasar, es igual a la suma de las corrientes que cada una de las ramas permite pasar. Un circuito equivalente debera estar formado por una resistencia que permita el paso del mismo valor de la corriente I. Como la corriente total es siempre mayor que las componentes individua-les de cada una de las ramas (la corriente total es la suma de las componentes), la resistencia equi-valente Rt debe presentar una menor oposicin que cualquiera de las oposiciones presentes en las ramas del circuito original. Hablar de lo que se permite pasar en lugar de la resistencia, es hablar de la funcin inversa de la resistencia, o conductancia. Entonces podemos decir que la conductancia de un circuito equivalente es igual a la suma de las conductancias de todas las ramas del circuito original. Y si decimos que en realidad la conductancia es la inversa de la resistencia, podemos expresar que:

    Corriente 1

    Corriente 2

    Corriente 1

    Corriente 2 +

    Circuito Equivalente

    R1

    R2

    Rt

    I

    I

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  • Puntas de Prueba Multmetro Digital

    Donde 1/Rt representa la conductancia total del circuito equivalente; R1, R2, etc. a las resistencias de cada una de las ramas del circuito original.

    Como deseamos saber cul es el valor de la resistencia equivalente Rt, la expresin final queda co-mo:

    Por ejemplo, supongamos que un circuito cuenta con una bifurcacin y que en cada una de las ra-mas de la bifurcacin se halla una resistencia de 50. Segn la expresin anterior quedara que:

    5.4 INSTRUMENTAL DE MEDICIN Para localizar un desperfecto en la red Ethernet 10Base2, es suficiente contar con un multmetro (o tester) digital de bajo costo, como el que se puede apreciar en la fotografa. Este instrumento permite la medicin de:

    Tensiones (voltajes), ya sean continuas o al-ternadas.

    Continuidad con indicacin audible Corriente continua. Ganancia en transistores (hFE) Temperatura (con una sonda especial) Resistencia elctrica. Diodos.

    Rt 1

    =

    R1

    1 +

    R2

    1 + ...

    Rn

    1 +

    Rt 1

    =

    50

    1 +

    50

    1

    1 =

    50 1 + 1

    = 1

    50 2

    = 2

    50 = 25

    Rt

    1 =

    R1

    1 +

    R2

    1 + ...

    Rn

    1 +

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    Uso I

    nterno

  • 5.5 USO DEL MULTMETRO El multmetro digital es muy sencillo de utilizar. Como con cualquier otro equipo electrnico, de-bemos tener claro cmo usarlo antes de poner manos a la obra, ya que si lo empleamos incorrecta-mente podemos daarlo o correr riesgos personales innecesarios.

    De todas las posibilidades de medicin del instrumento, las funciones apropiadas para nuestro tra-bajo sern la medicin de continuidad y resistencias.

    Comenzamos por ubicar las puntas de prueba en los jacks correspondientes. La punta de prueba roja la colocamos en el jack identificado como VmA. La leyenda indica que en ese jack debe colocarse la punta de prueba para realizar medidas de tensin (V) hasta 750 voltios en corriente alternada o 1000 voltios de corriente contnua; resistencia () o corriente (mA) hasta 200 miliamperes mximo (ver detalle en la fotografa superior).

    La punta de prueba negra, la colocaremos en el jack que est identificado como COM (comn).

    El selector de rangos lo ubicaremos en algn rango Detalle de las escalas de resistencia

    Televisa Regional 16

    Uso I

    nterno

  • de las escalas disponibles para la medicin de resistencia, considerando que debe ser el ms bajo posible que contenga el valor que se pretende medir. Por ejemplo si deseamos medir un terminador (50 Ohms), en nuestro caso, el rango 200 es el apropiado.

    Cuando el multmetro se lo utiliza para medir resistencias, debemos considerar especialmente cmo el instrumento indica un valor infinito. Recordemos que encontraremos una resistencia infinita, al comprobar una aislacin en buen estado. Dado que el instrumento digital utiliza un display de siete segmentos estndar, la representacin de del smbolo "" no es posible.

    Como podemos apreciar, el multmetro muestra un uno en la posicin ms significativa (a la iz-quierda) sin ningn cero a continuacin, siendo esta una condicin imposible para cualquier otro valor que se quiera representar.

    Cuando el instrumento se enciende y se coloca la selectora en alguna escala de Ohms, es normal que comience por mostrar el valor infinito, ya que al no tener las puntas de prueba colocadas, no hay circulacin de corriente entre ellas. Si colocamos las pun-tas y las unimos entre s, la lectura debe bajar a cero (o a un valor muy cercano a cero, pues consideremos que los propios cables de las puntas introducen algo de resistencia).

    Muchas veces se desea usar el instrumento para comprobar rpi-damente la continuidad en un cable, sin importar cul es el valor de la resistencia. Para eso existe una posicin especial del selec-tor (ver detalle en fotografa de la derecha). Usando el instrumen-to en esta modalidad, al juntar las puntas de prueba se escuchar un zumbador, que estar indicando que hay circulacin (conti-

    Representacin del infinito en el multmetro digital

    Medicin de continuidad con indicacin audible

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  • nuidad) elctrica entre las puntas de prueba.

    Adems, la indicacin audible es ms rpida que el indicador de siete segmentos, que dependiendo del instrumento, a veces tarda algunos segundos en reaccionar.

    5.6 COMPROBACIN DE CABLES COAXIALES Para comprobar el estado de un cable coaxial ser necesario realizar tres mediciones:

    1. Comprobar la continuidad de la malla. 2. Comprobar la continuidad del conductor central. 3. Comprobar el aislamiento que separa la malla del conductor central.

    En la primera comprobacin ubicamos las puntas del multmetro tocando la malla en ambos extre-mos del cable. El valor que debe registrar el instrumento es cero Ohms, o un valor muy bajo cerca-no a cero, considerando que todos los cables presentan algo de resistencia. Si estamos usando la indicacin audible de continuidad, el zumbador debe activarse. Si el valor obtenido es infinito, esto indicar que la malla est cortada. En la segunda comprobacin ubicamos las puntas del multmetro tocando el conductor central en ambos extremos del cable bajo prueba. Como en el caso anterior, debemos registrar cero Ohms, o un valor muy bajo cercano a cero. Tambin si estamos usando la indicacin audible de continuidad, el zumbador debe activarse. Si el valor es infinito, esto indicar que el conductor central est corta-do.

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  • En la tercer comprobacin ubicaremos las puntas del multmetro con una de ellas tocando la malla y con la otra el conductor central. El extremo utilizado para realizar la prueba es indistinto. Se elegir arbitrariamente uno y no ser necesario repetir la prueba desde el otro extremo. En este caso se de-ber obtener infinito como valor correcto, indicando que el aislante est en condiciones. Si estamos usando la indicacin audible, en este caso el zumbador deber permanecer en silencio si el cable est correcto. Un valor cercano a cero indicar la presencia de un cortocircuito y un valor elevado (pero no infinito), indicar fugas en el aislante.

    Si el cable tiene ya instalados los conectores BNC, la medicin se realizar en la misma secuencia, considerando ahora que la malla del coaxial est conectada a la carcasa exterior del conector y que la espiga central est conectada al conductor central del coaxial.

    Si cualquiera de las mediciones es fallida, indicar un cable defectuoso. En las imgenes anteriores, los multmetros indican los valores correctos para un cable sin desperfectos.

    2

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  • 5.7 DIAGNSTICO DE UNA RED POR SU RESISTENCIA. Una red 10Base2 completa y en buen estado, presenta una resistencia total de 25 Ohms si la medi-mos desde un conector T BNC como muestra la figura.

    Este valor es porque los dos terminadores en una red quedan conectados en un circuito paralelo. Como habamos estudiado anteriormente, en ese tipo de conexiones, dos resistores de 50 Ohms da por resultado 25 Ohms. Esta sencilla medicin es tan confiable, que en principio se podra descartar al cableado de la red como causa de un desperfecto, si obtenemos 25 Ohms midindole la resisten-cia.

    Si el valor no es el esperado, se puede realizar un diagnstico de acuerdo al valor registrado por el multmetro. En la siguiente tabla se detallan los casos tpicos:

    Valor Medido en

    Ohms Diagnstico

    0 Corto Circuito

    Menos de 25 Interfaz de red daada

    25 OK Mas de 25 y menos

    de 50 Falsos contactos en la red o terminadores fuera

    de valor

    50 Cable cortado o falta un terminador en la red

    Ms de 50 Cable cortado o falta un terminador o est da-ado y falsos contactos o terminador alterado. Infinito Faltan ambos terminadores o cables cortados.

    25.

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  • El valor de 25 es nominal. Consideremos que algo de resistencia agrega el cable por s mismo y que los terminadores no son 100% exactos. Tendremos entonces una tolerancia, dando por buenos valores desde 25 hasta 28.

    5.8 LOCALIZACIN RPIDA DEL DESPERFECTO Para comenzar la localizacin del desperfecto, conviene siempre comenzar las mediciones en un nodo cerca del centro del cableado. De ese modo tenemos dividida la red en dos mitades y si encon-tramos que la medicin est fuera de valor, debemos localizar en cul de las mitades est el desper-fecto.

    Para poder saber hacia que lado de esa T se encuentra el problema, debemos desconectar una de las fichas BNC de la T y as podemos medir para cada uno de los lados y determinar en qu tramo del cable se encuentra la avera buscada, como se indica en el siguiente dibujo.

    Con esta medicin podremos dar por bueno el tramo que mida 50 Ohms, pues en estas condiciones se est obteniendo el valor de slo uno de los terminadores. Recordemos que slo cuando los dos terminadores se encuentran conectados, en un cable bueno, marcar la resistencia tpica de 25 Ohms (50 / 2 = 25 porque estn en paralelo).

    Poder descartar una mitad del cableado como segmento daado, implica acorralar el desperfecto en la otra mitad. Si ahora se repite el procedimiento en la mitad de la mitad daada, se podr acorralar el defecto en un cuarto del tendido. Siguiendo as sucesivamente, se llegar al nodo o cable defec-tuoso.

    Cada nodo que se prueba, debe quedar armado nuevamente antes de pasar a la mitad siguiente, ya que de olvidarlo desarmado invalidara la prxima medicin.

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  • NOTAS

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  • CUESTIONARIO CAPITULO

    1.- Cul es el objetivo del Modelo OSI?

    2.- Cul es la funcionalidad de la Capa Fsica? Qu componentes de red inclui-ra en ella?

    3.- Cmo definira a la expresin Segmento Troncal?

    4.- Por qu puedo determinar el correcto funcionamiento de un segmento troncal 10Base2, s un multmetro mide 25 , cuando estoy midiendo la red desde un conector T?

    5.- Es lo mismo medir resistencia que medir continuidad? Por qu?

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  • No de Capa OSI

    Nombre de Capa OSI Palabra Clave

    Unidad de Informacin Hardware Descripcin

    7 Aplicacin Servicios de Aplicacin Es la capa que permite a las aplicaciones hacer uso de la red. Es la encargada

    del manejo del acceso a la red, del control del flujo y la recuperacin de errores.

    6 Presentacin Traduccin de Datos

    Es la capa responsable de traducir de los datos de forma tal que puedan ser entendidos por la Capa de Aplicacin. En ella se produce la conversin, traduccin, encriptado y el manejo de la compresin de los datos.

    5 Sesin Control de Dialogo

    Permite a las aplicaciones corriendo en sistemas ya comunicados establecer, coordinar y finalizar dilogos entre ellas. Provee de la sincronizacin entre computadoras conectadas.

    4 Transporte Comunicacin punto a punto Segmento

    Segment

    Es la responsable del manejo de los paquetes, de asegurar la entrega de los mismos libres de errores, de dividirlos en paquetes ms chicos, de reordenarlos, y finalmente de solicitar el reenvo de alguno si fuese necesario.

    3 Red Enrutamiento Paquete

    Packet Router

    Provee de una comunicacin punto a punto sin conexin. En ella se establecen formas de identificacin independientes del Hardware, la traduccin de nombres en direcciones. Es la responsable del direccionamiento, la determinacin de reglas para el envo de informacin, manejo de los problemas de trfico, intercambio de paquetes, enrutamiento, problemas de congestin y reensamblado de los paquetes.

    2 Enlace de Datos MAC - Frame Trama

    Frame Bridge Switch

    Sirve de enlace entre los medios fsicos y el dominio del Software. Contempla la agrupacin de bits en tramas de informacin y la identificacin fsica de los nodos.

    LLC: Logical Link Control: Permite el enlace con capas superiores y el manejo de mltiples tramas independizndose del Hardware (802.2)

    MAC: Mdium Access Control: Comunicacin con los adaptadores de red. Establecimiento de direcciones Fsicas.

    1 Enlace Fsico Topologas Bits Hubs Repetidor Transmisin de bits (pulsos elctricos) a travs de los medios Fsicos.

    Definicin de los aspectos fsicos de las topologas: Tipos de cables, distancias mximas y mnimas, cantidad de nodos, limitaciones, etc.

    G

    a

    t

    e

    w

    a

    y

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  • Determinacin de problemas en

    una Red BUS

    Multimetro o Tester

    Analgico

    Digital

    Puntas de prueba

    Selector / 200 )))) sonido

    silencio

    continuidad Resistencia

    Vma

    COM

    Carcaza/Carcaza =OK Pin/Pin = OK

    Carcaza/Pin = Corto

    0 = Corto Circuito menos de 25 = Interfaz daada 25 = OK mas de 25 y menos de 50 =

    Falsos contactos en la red o terminadores fuera de valor

    50 = Cable cortado o falta un terminador en la red

    mas de 50 = Cable cortado, falta un terminador, falsos contactos o terminador alterado.

    = Faltan ambos terminadores o cables cortados.

    Carcaza/Carcaza =Cable Cortado Pin/Pin = Cable Cortado

    Adentro/Afuera= OK

    Si el resultado es

    Conectado aRojo

    Conectado aNegro

    en en

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  • MODELO OSI CAPA1 - TOPOLOGA ESTRELLA

    1 OBJETIVO El objetivo de la presente clase continuar con el estudio de las distintas topologas existentes, que tipo de medio se utiliza para realizar el enlace, y con que normas se cuentan para realizar adecua-damente la conectorizacin.

    Tambin desarrollaremos la problemtica la interconexin de las redes, para lo cual estaremos vien-do el hardware necesario tal como las placas de red y repetidores como el hub para completar nues-tra red.

    2 TOPOLOGA ESTRELLA - 10 BASE-T Aunque esta topologa es ms costosa, pues requiere mayor cantidad de cable que la topologa BUS, y adems requiere el uso de un HUB, es la topologa preferida en la actualidad ya que si un nodo falla, no afecta el funcionamiento del resto de la red.

    Si un segmento de la red 10 Base2 se corta, o si falta un terminador, toda la red deja de funcionar. En la topologa estrella, no son necesarios los terminadores, y es inmune a los fallos en un segmen-to.

    Todas las estaciones se intercomunican a travs de un HUB. Cada segmento de red, como el mos-trado en el dibujo anterior, puede tener una longitud de hasta 100m, ya sea para 10Base-TX, 100Base-T o 1000Base-T .

    Ethernet topologa estrella: Enlace de estaciones a travs del HUB.

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  • Un equipo central llamado HUB (del ingls: eje de la rueda) o tambin concentrador, permi-te la intercomunicacin entre todas las mquinas. De l, parten cables a cada una de las PC que forman parte de la red.

    Integra bocas o jacks RJ45 para cada segmento o nodo. Debemos adquirir un HUB con su-ficientes bocas RJ45 como para interconectar todas las mquinas necesarias.

    2.1 MEDIOS, CONECTORIZACIN Y NORMAS Los conectores empleados para esta topologa son los RJ45, de aspecto similar a los emplea-dos en telefona.

    Poseen ocho vas, para alojar los cuatro pares del cable UTP. Dos normas de conexionado son las ms populares: EIA/TIA 568A y EIA/TIA 568B.

    Estas normas establecen el orden de colores con que deben armarse los conectores RJ45. En la figu-ra siguiente se observa la ubicacin de la va 1, y en la siguiente tabla los colores que deben ir en cada una de las vas.

    Topologa Ethernet Estrella.

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  • Va No.

    EIA/TIA 568A EIA/TIA 568B

    1 Blanco del Verde Blanco del Naranja

    2 Verde Naranja

    3 Blanco del Naranja Blanco del Verde

    4 Azul Azul

    5 Blanco del Azul Blanco del Azul

    6 Naranja Verde

    7 Blanco del Marrn Blanco del Marrn

    8 Marrn Marrn

    Para armar las fichas RJ45 es necesario adquirir una pinza crimpeadora. Es importante que sea de buena calidad, para que las fichas queden bien armadas y no fallen con facilidad. Para armar un segmento, se debe elegir una de las dos normas listadas en la tabla, y armar todos los conectores del mismo modo.

    Los cables de pares retorcidos (UTP) son los ms utilizados en la actualidad, ya que permiten el enlace a mayores velocidades que el cable coaxial. En la actualidad se lo emplea para enlazar nodos desde 10 a 1000 Megabits por segundo, obtenindose una ptima relacion costo-performance.

    Va 1

    Conector RJ45. Ubicacin de la va nmero uno.

    Cable UTP

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  • Sus caractersticas elctricas se agrupan en categoras, siendo la categora seis la que nos permite llegar hasta los 1000 megabits por segundo.

    Son aplicables a las redes IEEE 803.3i ms conocida como Ethernet 10 Base T, IEEE 802.3u o Ethernet 100 Base TX y IEEE 802.3ab o Ethernet 1000 Base T.

    2.2 FIBRA PTICA La historia de la fibra ptica se remonta al ao 1972 en Inglaterra, donde se puso a prueba un siste-ma de transmisin por fibra ptica. Este inicio fue muy auspicioso pues permiti en poco tiempo imponer el uso de este medio de comunicacin a nivel mundial.

    Este elemento ha evolucionado a travs de su corta vida, y actualmente las tecnologas de fa-bricacin le confieren una alta calidad y confiabilidad que aumenta con el tiempo.

    La fabricacin de la fibra ptica se produce a partir de la fundicin de oxido de silicio, arena y al-gunos otros elementos qumicos hasta su fundicin y aleacin total, una vez fundidas se pasa a un proceso de mezclado en donde se obtiene una composicin uniforme para comenzar a estirar el ma-terial y darle forma a la fibra ptica tal cual quedar definitivamente, en este pro-ceso de estirado la mquina que lo realiza va aadiendo calor en las zonas de estirado para poder darle la uniformidad que esta necesita para la transmisin correcta de la luz.

    De esto justamente se trata la fibra ptica, de la transmisin de luz por medio de un cable, distintas ramas de la industria adoptaron la fibra ptica como medio para sus nuevos desarro-llos, algunas de estas son aplicaciones son:

    1. TRANSMISIONES TELEFNICAS

    Pinza Crimpeadora RJ45 y pelaca-bles UTP

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  • 2. TELEVISIN POR CABLE. 3. ENLACES LOCALES DE ESTACIONES TERRESTRES. 4. AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL. 5. CONTROLES DE PROCESOS. 6. APLICACIONES DE COMPUTADORA Y TRANSMISIN DE DATOS. 7. APLICACIONES MILITARES. 8. APLICACIONES HOGAREAS.

    De todas estas nos ocuparemos de la transmisin de datos aplicadas a las redes informticas.

    Las fibras pticas por lo general tienen un grosor de 125 Micras de dimetro (un tamao muy pare-cido al de un cabello humano), la presentacin de las mismas va a depender de su aplica-cin y vie-nen agrupadas en 1, 2, 4, 6, 144 y 900 fibras. En la siguiente figura se puede ver un ejemplo de fi-bras pticas portando luz cada una de ellas.

    La composicin de un hilo de fibra ptica consiste en un centro por donde se transmite la luz llama-do CORE o ncleo, otra capa llamada CLADDING o encamisado del ncleo y una cu-bierta exter-na protectora llamada COATING o JACKET. El objetivo del core es transmitir la luz desde un ex-tremo a otro del hilo o filamento, el cladding es el encargado de contener el haz de luz dentro de un canal estrecho y evitar la dispersin de los rayos de luz hacia capas ms externas y finalmente el coating o cubierta exterior tiene como funcin proteger el hilo de fibra ptica que en detalle pode-mos ver en la siguiente figura.

    Detalle de una Fibra ptica

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  • 2.2.1 COMO FUNCIONA UNA FIBRA PTICA Como hablbamos anteriormente la fibra ptica tiene la capacidad de transmitir luz. En un sistema de red hoy en da es comn encontrar tramos de cableado de cobre y otros en donde intervenga la fibra ptica. Con este ejemplo pasaremos a explicar la forma en que se transmite las seales me-diante la fibra y como son las comunicaciones con los sistemas de cableado convencional.

    Una fibra ptica tiene la capacidad de transportar luz por su interior pero esto solo no alcanza y se necesitan varios elementos que cumplen diferentes funciones.

    Para realizar una transmisin y recepcin de informacin sern requeridos los siguientes ele-mentos: una seal elctrica para transmitir, un amplificador de seal para excitar un dispositi-vo capaz de traducir estas ondas en impulsos lumnicos, este generador de luz puede ser Diodo Emi-sor de Luz conocido como LED por sus siglas en ingles o un emisor de luz tipo LASER (Light Am-plification by Stimulated Emisin of Radiation Amplificacin de la Luz mediante Emisin Esti-mulada de Radiacin), la fibra ptica como medio de comunicacin que llevar al otro extremo y un detector de luz que enviar su seal a un transductor que tenga la capacidad de convertirla en una seal elctrica nuevamente as completando la transmisin.

    Fibra ptica con luz

    Seal Elctrica

    Amplifi-cador

    Diodo Receptor

    Diodo Emisor

    Conversor de Seal

    Seal Elctrica

    Fibra ptica

    Etapa Transmisora Etapa Receptora

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  • A continuacin detallaremos los emisores de luz ms comunes utilizados hoy para la genera-cin de las ondas lumnicas, LED y LASER.

    LED: La utilizacin de este tipo de emisin de luz est dada mayormente en las fi-bras mul-timodo, puesto que es ms barato y ms fcil de implementar pero est li-mitado por su rela-tivamente corto alcance

    LASER: Este elemento genera un tipo de luz que no se dispersa y tiene una gran potencia de emisin, por esto es utilizado para largas distancias y generalmente en fibras Monomodo. Como desventaja se podra marcar su mayor costo frente a los LED y la preparacin del mismo en el acople.

    Para poder explicar el funcionamiento de las fibras pticas debemos primero hacer una clasi-ficacin de las mismas y detallaremos el modo en que viaja la luz en cada una de ellas, cuales son las ventajas y desventajas y por consiguiente a que segmento comercial estn orientadas.

    2.2.2 TIPOS DE FIBRAS

    2.2.2.1 FIBRAS MULTIMODO Las fibras multimodo se caracterizan por transmitir ms de un rayo de luz al mismo tiempo, y esto es posible porque los rayos que ingresan a la fibra lo hacen con pequeas diferencias en los ngulos de incidencia, ya dentro de la fibra se producen dos fenmenos de la ptica, la Reflexin y la Re-fraccin.

    Para poder comprender estos fenmenos haremos que un rayo de luz que viaja por el Aire impacte sobre la superficie del Agua, con la ayuda de la siguiente figura veremos las diferen-cias entre la refraccin y la reflexin.

    En el primer caso un ngulo de incidencia grande hace que el rayo de luz penetre en el agua, pero esta tiene una densidad distinta a la del aire que provoca una desviacin en la direccin y un cambio de velocidad, este efecto es conocido como refraccin.

    En el segundo caso el ngulo de incidencia es pequeo y se produce un efecto conocido como re-flexin, el haz rebota en la superficie y sale con un ngulo igual al de ingreso sin cambiar su veloci-dad ya que sigue viaje en el mismo medio (el aire).

    Como resultado de lo expuesto se desprenden dos cosas importantes, primero: que los materiales pticos poseen ambas cualidades y que solo los diferencian los materiales con que fueron fabrica-dos para acentuar algunas de estas dos caractersticas, segundo: el ngulo en el que incide un rayo de luz sobre un material har que se genere alguno de estos dos fenmenos.

    Las fibras multimodo a su vez se dividen en dos grupos:FIBRAS MULTIMODO DE NDICE FIJO

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  • La fibra multimodo de ndice fijo o escalonado tiene un funcionamiento simple. Esta fibra est compuesta por los tres componentes antes mencionados el Core por donde viaja el rayo de luz, el Cladding que es una cubierta de un material ptico pero de distinto grado de refraccin tiene una doble funcin, reflejar hacia el interior los rayos con mayor ngulo de incidencia y no dejar entrar los refractados en su interior. Esta forma de viajar de los rayos genera un efecto nocivo llamado dispersin, producido por las distintas longitudes de sus recorridos por lo tanto si envi un paquete con informacin llegarn dos paquetes idnticos con una diferencia en el tiempo de arribo y esto es algo indeseable. Las diferencias de tiempo en el arribo de la informacin hacen que este tipo de fibra se utilice en tramos cortos.

    2.2.2.2 FIBRAS MULTIMODO DE NDICE GRADUAL Este tipo de fibra multimodo transmite el rayo de luz hacindolo rebotar en la capa externa y en-vindolo de nuevo hacia el ncleo para comenzar un nuevo medio ciclo hacia el lado opuesto de la fibra. Un ndice de refraccin gradual desde el centro hacia el Cladding hace que los cambios de direccin de los rayos sean suaves y tengan un mnimo grado de dispersin. El resultado de este modo es una mejor recepcin de la seal que en las de ndice fijo. Igual que en el caso anterior las distancias son limitadas y el uso de estas fibras est orientado a redes con tecnologa Gigabit Ether-net.

    Fuente de Luz

    Haz de luz refractado Haz de luz reflejado Dispersin

    Cladding Coating Core

    Fibra Multimodo de ndice Fijo

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  • 2.2.3 FIBRAS MONOMODO Las fibras Monomodo son las que permiten mayor alcance en distancias, pero tambin son las que tienen ms dificultades en su fabricacin. En la siguiente figura vemos al rayo de luz que viaja di-rectamente en lnea recta por el centro de la misma y no tiene el problema causado por la dispersin como en las fibras multimodo. Este tipo de fibra es de menor tamao que las multimodo y se utiliza en trayectos largos.

    2.2.4 DIMENSIONES DE LAS FIBRA PTICA Las dimensiones de las fibras se miden en micrmetros (milsima parte de un milmetro) y hay dos mediciones a tener en cuenta: El dimetro del Core y el dimetro del Cladding.

    Fuente de Luz

    Fibra Multimodo de ndice Gradual

    Fibra Monomodo

    Fuente de Luz

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  • El dimetro del cladding puede ser de :

    125 m Monomodo 125 m Multimodo 140 m Multimodo 230 m Multimodo

    El dimetro del ncleo puede ser de:

    50 m Multimodo 62,5 m Multimodo 100 m Multimodo 110 m Multimodo 9 m Monomodo

    En el siguiente cuadro podemos ver las presentaciones Standard de las fibras tanto multimodo como Monomodo.

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  • 2.2.5 CONECTORES Las fibras pticas tienen diferentes usos y condiciones de trabajo, como ser Monomodo y Multimo-do pueden ser utilizadas en ambientes externos e internos. Entonces de estas diferencias se despren-de que para cada uso y condicin hay conectores que se adaptan mejor que otros a tales circunstan-cias. A continuacin veremos brevemente los tipos ms importantes de conectores:

    Conectores SC: Este tipo de conectores es utilizado en la mayora de los casos con fibras Monomo-do y aportan gran estabilidad a la conexin.

    Conectores FC/PC: estos conectores son utilizados para minimizar los tiempos de ensamblado, una de sus cualidades es la confiabilidad y son usados para fibras Monomodo.

    FDDI: FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE En este caso el diseo de estos conectores es un Standard impuesto por el ANSI (American National Standard Institute), para comunicaciones a 100 Mb/S. Estos estn diseados para dos fibras en conjunto actuando una como emisora y otra como receptora, como podemos observar en la figura siguiente.

    Conector FC/PC

    Conector SC

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  • Conectores ST: Estos se utilizan casi con exclusividad en redes LAN, su construccin lo hace adap-table a aplicaciones donde se necesite fortaleza en el ensamblado. Los conectores ST terminan en una gua llamada FERRULE, generalmente compuesto de material cermico, que cumple la funcin de mantener a la fibra centrada en el conector. Se utilizan tanto en fibras Monomodo como Multi-modo.

    2.2.5.1 Armado de los conectores: El armado de los diferentes conectores que hemos visto mas arriba puede hacerse de diferentes ma-neras.

    Las formas de empalme pueden ser:

    Por termofusin

    Por pegado EPOXY

    Por pegado anaerbico

    La tcnica de termofusin esta difundida solo en fibras Monomodo que requieren de un empalme perfecto. Esta tcnica y las de pegado se complementan con herramientas especializadas para el armado mecnico del conector, dependiendo del fabricante del conector depender de la herra-mienta que utilizaremos, esto se bebe a que la forma de armado no esta estandarizada como el co-nector.

    Conector ST

    Detalle del conector FDDI

    Conector FDDI

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  • En las siguientes figuras tenemos dos Kits de herramientas para distintos tipos de conectores

    Estos Kits generalmente contienen los siguientes elementos: herramientas de crimpeo, herramienta para remover la cubierta, herramientas de corte como tijeras o alicates; Microscopio (para observar que el ensamblado haya quedado en ptimas condiciones), adhesivos, alcohol, herramientas de pu-lido, pauelos de limpieza con lquidos especiales. Si el kit es para termofusin traen un pequeo hornito para tal fin.

    3 TOPOLOGA ANILLO - Token Ring, es la red de rea local ms usada luego de las redes Ethernet. Fue definida por IBM en Zurich Suiza a principios de los '80. IBM promovi la estandarizacin bajo el grupo de trabajo IEEE 802.5. Introdujo su primer producto Token Ring (una NIC) para la PC, en octubre de 1985. Inicialmente trabajaba a 4 Megabits por segundo, pero en 1989 el producto es mejorado para so-portar velocidades de 16 Megabits por segundo.

    El estndar 802.5t introducido en 1998 describe la forma de operacin Token Ring a 100 Me-gabits por segundo, el grupo de trabajo del IEEE 802.5v desarrolla el sistema Gigabit Token Ring.

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  • 3.1 CABLEADO DEL ANILLO Si bien la tecnologa basa su funcionamiento en la transmisin secuencial de estacin a esta-cin, completando un anillo cerrado, el cableado fsico adopta una forma de estrella, cuyos brazos se unen en el centro en un elemento pasivo conocido como MAU (Medium Access Unit - unidad de acceso al medio).

    En la figura siguiente puede apreciarse que el MAU cierra internamente el anillo, cuando el nodo est desconectado, manteniendo as su integridad

    4 HARDWARE DE RED Aqu veremos el hardware de red como la placa de red y los HUBS con un poco ms de detalle. Ya que de su eleccin depende, entre otras cosas el funcionamiento y la confiabilidad de la red.

    4.1 NICS (NETWORK INTERFACE CONTROLLER) Las interfaces controladoras de red (NIC) son las que nos permitirn enlazar la PC con el medio de comunicacin. La eleccin de la interfaz apropiada ser considerando:

    La topologa El rol del equipo en la red. El tipo de Bus soportado por el Motherboard El sistema operativo instalado.

    Token Ring: Funcionamiento del MAU.

    MAU

    Nodos vacantes

    Nodo vacante

    Nodo vacante

    Nodo vacante

    Nodo vacante

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  • 4.2 TOPOLOGA Las NICs deben ser compatibles con la topologa. Por ello debemos solicitar las interfaces compati-bles 10Base2, 10Base5, 10BaseTX, 1000BaseT, etc.

    Algunas NICs tienen ms de una opcin para la conexin al medio. Estas se las conoce como inter-faces "Combo". Pero hay que considerar que slo una conexin a la vez es tolerada por la interfaz.

    Generalmente son un poco ms caras que las que toleran slo un tipo de medio, pero a veces son convenientes para los instaladores, ya que en caso de realizar mantenimiento o reparaciones, stas brindan ms flexibilidad. Algunas de las NICs 100BaseTX, tambin son compatibles con topologas 10BaseT, detectando automticamente la velocidad de la red y adaptndose a la situacin.

    4.3 EL ROL DEL EQUIPO EN LA RED Es importante considerar cul ser el rol del equipo donde se instalar la placa de red. Si el equipo ser el servidor, hay que considerar en ese caso que debe adquirirse una interfaz de muy buena calidad.

    La calidad de una NIC no slo se debe a un buen chip de silicio, sino tambin a un buen software y

    un buen soporte tcnico.

    Debemos considerar al servidor, como un equipo crtico. Esto significa que si luego de una instala-cin, alguna estacin de trabajo tiene inconvenientes operativos, si bien no se deben ignorar, nunca son problemas graves. Pero si el equipo que tiene inconvenientes es el servidor, esto implica pro-blemas directa o indirectamente para todos los dems equipos de la red.

    Un porcentaje elevado de las posibles causas de los problemas, se debe a deficiencias en el software que acompaa al hardware (drivers). Esto hace la gran diferencia entre una interfaz de bajo costo y una de calidad. En las de bajo costo, la inversin en el desarrollo del software es generalmente insu-ficiente, y el fabricante (si se sabe quin es) no brinda soporte tcnico alguno.

    Salida 10Base2

    Salida 10BaseT

    Figura 1: NIC tipo Combo

    Televisa Regional 40

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  • 4.4 TIPO DE BUS SOPORTADO POR EL MOTHERBOARD Las PC en su evolucin, han incorporado distintos tipos de Slots, siendo los PCI los ms utilizados en la actualidad. El criterio a emplear, ser utilizar el Bus ms veloz disponible en el motherboard.

    El Bus ms rpido es el PCI, luego le sigue el EISA y en ltimo lugar el ISA, siendo el ms lento de todos.

    El Bus EISA no es tan comn como los otros dos. Apareci en equipos de marca, orientados a ser-vidores. Debido a su rareza, las NICs EISA son generalmente caras y difciles de conseguir.

    4.5 SISTEMA OPERATIVO INSTALADO Como ltimo criterio debemos considerar la compatibilidad de la interfaz con el sistema operativo

    que deber soportarla.

    Para ello, debemos cerciorarnos que el driver que acompaa a la interfaz est diseado para la versin del sistema operativo instalado . Generalmente ser comn que se incluyan los drivers

    Figura 2: NIC para Bus ISA Figura 3: NIC para Bus PCI

    Figura 4: NIC para bus EISA

    Televisa Regional 41

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  • para Windows 95/98. Pero si el operativo a utilizar es Linux, slo algunas marcas de NICs incluyen drivers para este sistema.

    4.6 HUBS Un equipo central llamado HUB (del ingls: eje de la rueda) o tambin concentrador, permite la intercomunicacin entre todas las mquinas. De l, parten cables a cada una de las PC que forman parte de la red.

    Integra bocas o jacks RJ45 para cada segmento o nodo. Debemos adquirir un HUB con suficien-tes bocas RJ45 como para interconectar todas las mquinas necesarias.

    5 DETERMINACIN DE PROBLEMAS EN UTP En esta clase veremos las verificaciones elementales en este cableado, ya en la clase que viene hablaremos de otro tipo de verificaciones que tengan que ver ms con el rendimiento del cableado. Estas primeras verificaciones tienen que ver con, como vimos la clase pasada con los problemas en una red bus, con la continuidad y cortocircuitos del cableado.

    El multmetro como instrumento de verificacin de cableados UTP no es adecuado. Son ocho con-ductores que se deben chequear por cada nodo y con un instrumento como el multmetro habra que realizar 36 mediciones para comprobar la continuidad y el estado de los aislantes de todos ellos. Esto a las claras demuestra que no es una herramienta adecuada, no slo por la cantidad de compro-baciones (y la prdida consiguiente de tiempo), sino adems por la dificultad para realizar tan slo

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  • una de ellas. Las puntas de prueba del multmetro no son adecuadas para hacer contacto en las vas de una ficha RJ45 y hasta podra provocar daos en la misma. Y puede ser todo un desafo al pulso del tcnico si intenta comprobar un jack RJ45.

    Si lo que se desea es realizar una comprobacin rpida de un cable sin demasiadas exigencias, se puede construir una herramienta casera de muy bajo costo. Este desarrollo prctico se ver en clase.

    Si por el contrario se desea realizar una comprobacin ms exigente del tendido (sin llegar a ser una certificacin, tema que trataremos en la clase prxima), habr que recurrir a herramientas comercia-les de uso especializado.

    El costo de estas herramientas vara de acuerdo a la cantidad de fallas que detectan en los cablea-dos. Las herramientas ms econmicas son simplemente verificadoras de continuidad que emiten un

    diagnstico como pasa/falla. Otras de costo ms elevado detectan la norma empleada en ese cableado, pares mal ubicados, interferencias entre pares, etc. El mostrado en la fotografa de la izquierda corresponde a uno de bajo costo que permite localizar fallas de continuidad, cortocircuitos y pares invertidos. Viene provisto de accesorios para comprobar tambin cables coaxiales.

    Una herramienta ms completa como el MicroScannerTM de Microtest es una herramienta que est diseada para verificar continuidad, configuracin del cableado y localizacin del des-perfecto en el tendido. La funcin WireMap incluida, permite comprobar que un tendido 10BaseT, Token Ring o de otra to-pologa, est cableado propiamente. Si un cableado est defec-tuoso, el instrumento detecta el problema e indica cul es el par fallado. Mide adems el largo completo del cable para determi-nar cables cortados o en corto circuito, pares invertidos o parti-dos. Muestra las longitudes individuales de cada par y nos indi-ca si el cable est o no conectado a un HUB.

    Utiliza adems una tecnologa conocida como TDR (Time Domain Reflectometry Reflectometra en dominio del tiempo) que brinda las ms precisas mediciones de longitud de cables y puede cali-brarse para velocidades de propagacin especficas.Una funcin especial inyecta un tono, que puede usarse para rastrear un cable en una oficina por las paredes y cielo raso.

    Televisa Regional 43

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  • 6 CONSTRUCCIN DE UN PROBADOR UTP

    LED Bicolor de 2 Patitas 4 Unidades

    Resistencia de 1K ohm 4 Unidades

    Batera de 9 Voltios

    Conector de Batera

    Cable Rojo Cable Negro

    JACK RJ45

    Cable bajo prueba

    Listado de materiales

    Jacks RJ45 2 Unidades

    Diagrama de Probador cables UTP

    1

    8

    1

    8

    Conector para batera 1 unidad

    Batera de 9 Voltios 1 Unidades

    Cajas contenedoras 2 unidades

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  • NOTAS

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  • CUESTIONARIO CAPITULO

    1.- Qu categoras de cable UTP tienen soporte para redes de 100 Megabits?

    2.- Qu diferencia a una fibra ptica monomodo de una multimodo?

    3.- Qu factores hacen a la calidad de una placa de red?

    4.- Qu metodologa utilizara para determinar una falla en un cableado UTP?

    5.- Cul es la funcionalidad que nos debe proveer un tester UTP?

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  • REDES

    MEDIOS

    PARA LATRANSMISIN

    DE DATOS

    GUIADOSCAT 3= 10 MBPSCAT 4= 16 MBPSCAT 5= 100 MBPS

    CIRCUITOSBALANCEADOS

    DE PARESRETORCIDOS

    FIBRAPTICA

    CABLESCOAXIALES

    MONO-MODO

    MULTI-MODO

    UTP

    500 MetrosTRANCEPTORES10 MBPS50185 Metros10 MBPS

    W

    RG - 213

    RG - 58

    utilizan

    puedenser

    puedenser

    Rj45

    BNCHERRAMIENTAS

    DE CRIMPEO

    se arman con

    se arman con

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  • REDES

    NICNetworkInterface

    Card

    PnPPCIBIOSS.O.

    CONFIGURACINAUTOMTICA

    HARD JUMPERS

    SOFT JUMPERLESSCONFIGURACIN

    MANUAL

    ISAEISAPCI

    BUSINTERNO

    10 Base 210 Base 510 Base T10 / 100100 Base TCombos

    TOPOLOGA

    SERVERWS

    ROL DELEQUIPO

    WIN 9XWIN NTLINUXNOVELL

    S.O.DRIVERS

    I/O BASEDMAIRQ

    CRITERIOSPARA SUELECCIN

    RECURSOS

    utilizan

    sede

    ben

    tene

    r

    encu

    enta

    esto

    sso

    n

    esto

    sson estos

    son

    pued

    ense

    r de

    puedenser de

    por la

    de acuerdo al

    segn el

    enbase

    al

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  • Determinacin de problemas en una Red Estrella

    Origen

    Durante la construccin

    Durante la operacin

    Durante la actualizacin o ampliacin.

    Cortocircuitos. Cables Cortados Jacks mal armados Materiales defectuosos.

    Aplastamiento de cables. Desgaste de los materiales Falsos contactos

    Falta de certificacin durante la etapa constructiva. No apego a las normas durante la misma etapa.

    Herramientas

    Verificacin Rpida

    Certificacin

    Econmicas

    Costosas

    NEXT FEXT RL ATT

    Continuidad Pares Cruzados Pares Invertidos Tipo de Norna

    Interferencias entre pares. Seguimiento de una seal Longitudes

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  • MODELO OSI CAPA 1 CABLEADO ESTRUCTURADO

    1 OBJETIVO Disear y planificar el cableado de una red informtica teniendo en cuenta las normas vigentes y los mtodos para el armado e instalacin de un cableado estructurado. Tambin es objetivo de la pre-sente clase conocer los cuidados en la instalacin del cableado para que el mismo posteriormente pueda pasar los testeos y certificaciones.

    2 QU ES UN SISTEMA DE CABLEADO ESTRUCTURADO? Los sistemas de cableado de las redes, han sido inicialmente propietarios. Esto quiere decir que la mayora de los diseadores de sistemas informticos y redes han desarrollado sus productos tenien-do en mente que operaran usando un cable y conector especfico. Cada fabricante tena su propio cable y conector estandarizado, lo cual implica que se desarrollaban tantos estndares como tecno-logas de red se fabricaran.

    Por ejemplo, los sistemas de Digital Equipment Corporation usan 3 pares de cable UTP y conecto-res modulares modificados, mientras que IBM para sus sistemas AS/400 utiliza cables y conectores twinaxiales. Otro fabricante como Wang, basaba su solucin de red en un cable doble coaxial de 75 Ohms y conectores BNC.

    Inclusive hasta distintos sistemas del mismo fabricante pueden usar cableados diferentes. Por ejem-plo IBM, para su sistema 3270 usa cable coaxial de 93 Ohms y conectores BNC; y ya hemos men-cionado el sistema Token Ring, tambin de IBM, que usa cable de par retorcido blindado (STP) y conectores de datos IBM.

    Es fcil ver entonces, que migrar de un sistema informtico a otro implica sencillamente tirar todo (hasta el cableado de datos del edificio) e instalar todo, absolutamente todo nuevo.

    Si bien cambiar a un nuevo sistema informtico tiene su costo, reemplazar el cableado existente puede costar ms que el hardware necesario para la red por s mismo.

    Otro tema relacionado con los cableados tradicionales, es el costo de realizar mudanza, cambios o adiciones de nodos, luego de finalizada la obra de instalacin inicial. La topologa influye enorme-mente en la facilidad o dificultad que impliquen estas tareas. Por ejemplo sabemos que la topologa BUS es enemiga de las adiciones de nodos o expansiones, pues implica dejar la red fuera de servi-cio para realizar el trabajo.

    Los problemas expuestos, son comunes en los sistemas de cableado tradicionales, de tecnologa propietaria, o no estructurados. En resumen, las dos grandes caractersticas de este tipo de ca-bleado son:

    1) Es difcil o imposible migrar de un sistema a otro, sin cambiar el cableado completo de la instalacin.

    Televisa Regional 50

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  • 2) Realizar adiciones de nodos o mudanzas, implica que el sistema de cableado debe cambiar. En este sentido, el sistema de cableado no tiene una estructura real , desde que cambia constantemente de acuerdo a los requerimientos del usuario. De all el trmino de cableado no estructurado.

    Para superar dichos inconvenientes, se impone un mecanismo constructivo de cableado de red, que tenga las siguientes caractersticas:

    1) Debe ser independiente de la marca del hardware. El cambio del sistema de un fabricante a otro, debe implicar simplemente el reemplazo de dicho hardware en forma parcial o total, segn sean los nuevos requerimientos, pero utilizando el cableado existente.

    2) Debe facilitar las tareas de expansin y movimiento de nodos. Para ello debe prever el cre-cimiento normal de la red del cliente, para hacerlo menos costoso y traumtico.

    3) Debe facilitar las tareas de reparacin y mantenimiento. Para ello, deben definirse pautas claras para la documentacin de la red e identificacin de cada nodo, y esas pautas deben ser uniformes para cualquier instalacin.

    4) Debe contemplar la conectividad de otros servicios requeridos en los edificios comerciales, como telefona, alarmas o CCTV.

    5) Debe garantizar la vigencia tecnolgica por un perodo razonable de tiempo. Sabemos que la evolucin informtica es vertiginosa. De nada servira contemplar los puntos anteriores, si el cableado a los seis meses de su instalacin se vuelve obsoleto. Para ello debe prever la evo-lucin y proyectarla, para que sea utilizable por las tecnologas emergentes.

    Todas estas caractersticas definen a un cableado estandarizado o estructurado. Un sistema que muchas veces se define por contraposicin a los cableados tradicionales o propietarios de una mar-ca.

    3 NORMALIZACIN DEL CABLEADO El cableado debe ser en s mismo una tecnologa independiente de cualquier marca. Sus especifica-ciones deben ser formuladas en base a las necesidades generales del mercado, y no a los de una tec-nologa de una fbrica.

    De esta forma, si los clientes adoptan sistemas de cableado estructurado, cualquier fabricante de hardware que desee ofrecer sus productos, deber adaptar las caractersticas de sus componentes a las especificaciones del cableado y no al revs, como se haca en los sistemas tradicionales. Gracias a esto, la interconexin entre componentes de distintos fabricantes es posible.

    Pero quin o quines, son los que determinan cules deben ser las especificaciones de los cablea-dos?.

    Obviamente por todo lo antedicho no puede ser una marca en particular, pero s puede ser un con-sorcio o asociacin de empresas, donde en conjunto elaboran las especificaciones de los estndares, con un criterio amplio.

    Televisa Regional 51

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  • Es as como la EIA Electronics Industries Association Asociacin de industrias electrnicas y la TIA Telecommunications Industries Association Asociacin de industrias de Telecomunicacio-nes han desarrollado en el ao 1991, la norma EIA/TIA 568, que establece las pautas constructi-vas de los cableados estructurados. Ambos organismos, anan criterios para integrar en las especifi-caciones del cableado, tanto a las telecomunicaciones como a las redes informticas.

    4 CATEGORAS NORMALIZADAS La norma EIA/TIA 568, entre otras cosas, especifica las caractersticas de velocidad y rendimiento que deben cumplir los cableados estructurados. Estas especificaciones siguen un sistema de catego-ras, donde cada categora especifica un cierto nivel de rendimiento. La norma EIA/TIA 568 comienza con la categora 3. Las categoras 1 y 2 no son oficialmente re-conocidas, pero generalmente son usadas en los cableados industriales utilizados a frecuencias de 1 y 4 Mhz respectivamente. La categora 3, especifica cables capaces de manejar frecuencias de 10 Mhz, en la actualidad conocida como grado voz (voice grade), dado que se ha usado ampliamen-te en telefona.

    La categora 4 especifica cables capaces de manejar frecuencias de 20 Mhz; y la categora 5 especifica cables capa ces de manejar frecuencias de 100 Mhz.

    Recientemente se han especificado mejoras en esta categora, conocida como 5e (Category 5 Enhanced categora cinco mejorada), y ya se est trabajando en las especificaciones de las caractersticas de las categoras 6 y 7. La categora 6 es la que promete ser la de ms alto rendimiento realizable en cable UTP, logrando una capacidad de manejo de 250 Mhz.

    La categora 7 permitir manejar un ancho de banda de 600 Mhz, pero el ca-ble deber ser de pares blindados individualmente (SSTP Single Shielded Twisted Pair pares retorcidos blindados individualmente). Se estn estu-diando adems modificaciones en los RJ45, para incorporar cuatro vas adi-cionales en la otra cara del conector. La firma Siemon (http://www.siemon.com), lder en el diseo y provisin de soluciones para cableados estructurados, ya tiene diseado y propuesto el primer conector No-RJ para categora 7 conocido como TERA Connector.

    Televisa Regional 52

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  • 5 CARACTERSTICAS DE UN CABLEADO ESTRUCTURADO El cableado estructurado, en su forma bsica aplicable a un edificio comercial, consiste de un ca-bleado horizontal, uno vertical y componentes de hardware para la conectorizacin y concentracin del cableado. Es comn denominar al cableado vertical como columna vertebral (Back Bone en ingls).

    El cableado horizontal - ver referencia (1) en la figura - es el que va desde el rea de trabajo o Work Area (2) hasta el Rack o armario de conexiones del piso (3). El cableado vertical es el que conecta entre s a todos los armarios de los pisos (4).

    En cada rea de trabajo se instalar una roseta exterior de doble boca o una face plate. La norma especifica que en el tendido horizontal, no deben excederse los 90 metros de cableado. Esto con-templa tres metros de cable para unir desde la roseta del puesto de trabajo hasta el equipo; y seis metros de cable para realizar la conexin en el armario del piso, totalizando un mximo de 99 me-tros de cable por cada brazo de la estrella.

    1 2

    3 4

    Face plate

    Armario de conexiones

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  • 6 PARTES Y COMPONENTES Se dice que una cadena es tan fuerte como el eslabn ms dbil. Es el caso de un cableado estructurado, donde los componentes que intervienen para conec-tar un nodo son los eslabones de una cadena. Cualquier deficiencia en cual-quier eslabn, degradar la calidad de toda la cadena.

    Si el cableado estructurado debe hacerse de categora 5, todos los componen-tes a emplear deben cumplir o superar los requerimientos mnimos de la cate-gora. Por ejemplo las rosetas RJ45 no deben ser las comunes de telefona (las que traen tornillos para conectar los cables), ya que no cumplen con los reque-rimientos de la norma para las redes a 100Mbps (Megabits/segundo). Uno de estos componentes en la conexin de un nodo, puede provocar la baja de rendimiento de toda la red.

    Hasta los cables de terminacin (Patch Cord), se les puede adquirir certificados. Como podemos apreciar en la fotografa de la derecha, se trata de cordones de terminacin compatibles categora 6. Esto nos garantiza un excelente desempeo en categora 6 o en instalaciones con exigencias inferio-res, como categora 5e o 5. Siempre debemos adquirir componentes de la calidad necesaria o supe-rior, para obtener resultados satisfactorios. La calidad que puede obtenerse en fbrica, es difcil re-producir manualmente en una instalacin, por lo que es recomendable comprarlos hechos y certifi-cados.

    7 TIPOS DE CABLE Y TOPOLOGAS DE RED Dado que, como habamos hablado, el cableado estructurado responde a una normativa que marca los lineamientos que debemos seguir, ampliaremos los conocimientos de la clase pasada con con-ceptos y definiciones que nos ayuden a realizar la tarea.

    Debemos tener en cuenta que el cableado estructurado debe ser:

    9 Multiuso y multitecnologa. Es decir que debe soportar sobre un mismo cable Voz, audio, Video, administracin centralizada, administracin de Servicios, redes informticas, ETC.

    9 Soportar mltiples topologas: Estrella. Anillo, bus 9 Soportar Mltiples tecnologas: UTP, STP, ScTP, Fibra ptica, Wireles, ETC.

    TTT TTT

    Topologa BUS

    Televisa Regional 54

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  • .

    Cable a tierra Cubierta Plstica Blindaje Metlico Blindaje Metlico individual por

    pares

    Cable STP (Shielded Twisted Pair) Apto para categora 7

    Topologa AnilloTopologa Estrella

    Cable UTP (Unshielded Twisted Pair) Par trenzado no Blindado.

    Cubierta Plstica

    Cable ScTP (Screened Twisted Pair) Par trenzado apantallado.

    Cubierta Plstica

    Blindaje Metlico Cubierta Plstica Cable a tierra

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  • 8 CABLEADO GENRICO En un sistema de cableado estructurado debemos tener en cuenta la geografa en donde se va a dis-tribuir el cableado, es decir que las distancias y las necesidades a cubrir estarn condicionando el tipo de cableado a utilizar. Esta geografa, como vimos en un avance del captulo anterior, se divide en cuatro etapas:

    Cableado de campo: (Backbone de campo) Es el que une edificios y distribuye los ser-vicios entre ellos. Tambin, generalmente, es el que se utiliza para la entrada externa de dichos servicios, aunque no es obligatorio que sea aqu en donde deban ingresar.

    Cableado de edificio: (Backbone de edificio) Es el cableado que une los distintos pisos de los edificios. Tambin permite entradas de servicios externos. Este cableado se ex-tiende desde el distribuidor de edificio hasta el distribuidor de piso.

    Cableado Horizontal: (Cableado de Piso) Cableado que se extiende desde el distribuidor de piso hasta las reas de trabajo.

    rea de trabajo: Es el cableado no permanente que se encuentra entre la toma de tele-comunicaciones (fin del cableado horizontal) y el elemento a conectar (PC, Video, Tel-fono, ETC.). El rea de trabajo se encuentra fuera de las normas de cableado genrico por ser un elemento no permanente.

    La nomenclatura utilizada en el cableado genrico es la siguiente segn las normas. ISO/IEC 11801.

    CD distribuidor de campo- Es el elemento que centraliza y une el cableado entre los distintos edificios.

    BD Distribuidor de edificio- Es el elemento que centraliza y une el cableado entre el cableado de campo y el cableado de edificio.

    FD Distribuidor de Piso- Es el elemento que centraliza y une el cableado de edificio con el ca-bleado de Piso.

    TO toma de telecomunicaciones- es el elemento que une el cableado horizontal con el equipo a conectar (rea de trabajo).

    Longitudes mximas del cableado genrico:

    Cableado de campo: 1500 metros para el cable troncal de campo ms 30 metros para la distancia de conexin entre equipos.

    Cableado de Edificio: 500 metros para el cable troncal del Edificio Cableado de Piso: 90 metros ms 9 metros de conexin a equipos y reas de trabajo. Nota: Si el cableado de edificio y de campo es UTP y se utilizar para transmisin de datos estar limitado a una distancia mxima de 90 metros.

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  • 9 INSTALACIN DEL CABLEADO Para poder realizar el cableado de manera correcta debemos tener en cuenta varios factores que nos permitirn que nuestro trabajo tenga la calidad necesaria para poder obtener el mejor resultado po-sible.

    Cableado Horizontal

    Cableado de Backbone de Edificio

    Cableado de Backbone de Campo

    Distribuidor de Piso.

    SSiisstteemmaa ddee CCaabblleeaaddoo GGeennrriiccoo

    Distribuidor de

    Campo

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  • 9.1 NORMAS DE ARMADO DE LOS CABLES Dentro de las normas del cableado estructurado que vimos ms arriba est la de armado de los co-nectores. El cableado de piso (horizontal) debe terminar (en sus dos puntas) con un conector RJ45

    Hembra. El armado de este conector debe responder a un cdigo de combinacin de colores (en los cables) que corresponde a las normas EIA/TIA 568 A o 568 B. Cada una de estas normas tiene un cdigo de colores diferente que no incide en el resultado final si es respetada la misma Norma en los dos conectores, aunque debemos decir que la norma vigente en la actualidad es la 568 B.

    1 2 3 4 5 6 7 8

    VIA 1

    1 2 3 4 5 6 7 8

    Norma 568 A Conector RJ45 Hembra(JACK)

    Televisa Regional 58

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  • De todas maneras sea cual fuere la norma que se elija para el armando de el cableado debemos mantenerla en todo el transcurso del mismo. En la siguiente figura ve-remos el orden con el cual debemos ubicar los cables en el conector:

    EL armado de los jacks RJ45, como vimos arriba, debe respetar que cada una de las vas tenga conectado el cable correspondiente, como por ejemplo en la norma 568 A el color del cable de la va nmero uno debe ser blan-co/verde. Pero cada fabricante de conectores puede dis-poner libremente la manera en que se conectan los cables. En la Figura siguiente veremos un ejemplo de esto:

    9.2 CUIDADOS EN EL ARMADO DE LOS CONECTORES El procedimiento de armado de los conectores requiere de cuidados especiales para lograr que la eficiencia del cable no se deteriore al llegar al conector,

    9.2.1 Remocin de la cubierta La cubierta del cable UTP cumple la funcin de proteger los pares que se encuentran en su interior y que su trenzado no se deforme.

    El remover excesivamente la cubierta del cable UTP trae como consecuencia problemas elctricos en el mismo hacindolo ms vulnerable a agentes externos. La cantidad mxima de cubierta que debemos quitar es 40 milmetros como vemos en la figura de abajo

    Norma 568

    Fabricante

    Remocin mxima de la cubierta protectora

    40 milmetros

    Televisa Regional 59

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  • 9.2.2 Minimizar el destrenzado Otro de los cuidados fundamentales es el cuidado del trenzado de los cables.

    La razn est en que el uso que se le va a dar al mismo va a ser muy exigente si de transportar datos se trata y la velocidad con la que se transportan estos datos debe ser la misma en todo el recorrido del cableado y para que esto suceda el aspecto fsico del cable no debe cambiar.

    Para minimizar el impacto que significa destrenzar el cable y por lo consiguiente cambiar fsica-mente las propiedades del mismo, la cantidad mxima de destrenzado debe ser de 13 milmetros.

    A la perdida de trenzado en el cable se lo llama desbalance. Si este desbalance se produce en un par solamente se lo llama par desbalanceado.

    Para asegurar este balance, cuando tenemos pares que exceden el destrenzado mximo debemos cortar y comenzar de nuevo y no es recomendable volver a trenzar.

    9.3 CONECTORES Y HERRAMIENTAS Como dijimos ms arriba los conectores hembra para cable UTP en el cableado horizontal de piso ms utilizados son los llamados Jack RJ45, estos sern utilizados en los extremos de este cableado. De estos conectores podremos encontrar una gran variedad en nuestro mercado y de esta variedad tambin encontraremos diferencias en la calidad de los mismos. Los elementos a tener en cuenta para la eleccin de los conectores son que los mismos deben cumplir con la norma que debemos armar (Cat 5, Cat 5e, ETC) y que sean de marcas reconocidas (tema que abordaremos en clase). Algunos ejemplos de los mismos los veremos a continuacin en las diferentes figuras. Algunos de estos sern utilizados para armar con herramientas y otros no requieren el uso de las mismas para su armado.

    Exceso de destrenzado Destrenzado Correcto

    Televisa Regional 60

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  • Figura 4A: Jack RJ45 Este tipo de conectores

    Requiere uso de Herramientas

    Para los conectores como los de la Figura 4A debemos utilizar herramientas para el correcto arma-do de los mismos. El mtodo de insercin de los cables en el conector es por impacto

    Podemos observar el formato de esta herramienta y su utilizacin en la Figura 4C.

    La herramienta de impact