Medios De Networking

1.2 Medios de Networking

1.2.1 Medios de la capa física

Para construir una LAN cableada o inalámbrica debe utilizarse una base sólida. Como lo muestra la Figura , esta base se denomina Capa 1 o capa física en el modelo de referencia OSI. La capa física es la capa que define las especificaciones eléctricas, mecánicas, procedimentales y funcionales para activar, mantener y desactivar el enlace físico entre sistemas finales.

Esta sección presenta diferentes tipos de medios de networking que se utilizan en la capa física, incluyendo:

• cable de par trenzado blindado

• cable de par trenzado sin blindaje

• cable coaxial

• cable de fibra óptica

• ondas de radio propagadas

Las ondas de radio son el medio utilizado por las tecnologías inalámbricas.

Al diseñar y construir redes, es importante cumplir con todos los códigos de incendio, códigos edilicios y estándares de seguridad aplicables. Deberán seguirse los estándares de desempeño establecidos para asegurar una óptima operación en la red. A causa de la amplia variedad de opciones actualmente disponibles en medios de networking, también deberán considerarse la compatibilidad y la interoperabilidad.

Figura 1

1.2.2 STP

El cable de par trenzado blindado (STP) combina las técnicas de blindaje y trenzado de los alambres. El cableado STP se muestra en la Figura . Cada par de alambres es trenzado y luego envuelto en una lámina metálica. Los cuatro pares de alambres se envuelven en una malla o lámina metálica que lo cubre todo. STP usualmente es un cable de 150 ohms. Según se lo especifica en las instalaciones de red Ethernet, STP reduce el ruido eléctrico. Éste incluye el acoplamiento de par a par, o diafonía, desde el interior del cable, y la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de frecuencia de radio (RFI) desde el exterior del cable. El cable STP debe seguir especificaciones precisas respecto a la cantidad de trenzados existentes cada 30 cm (1 pie) de cable. El cable de par trenzado blindado comparte muchas de las ventajas y desventajas del cable de par trenzado sin blindaje (UTP). Un STP instalado apropiadamente ofrece una mayor protección contra todos los tipos de interferencia externa, pero es más caro y difícil de instalar que el UTP.

Figura 1

Un híbrido entre UTP y STP es UTP protegido (ScTP), también denominado par trenzado con lámina (FTP), o pares en lámina metálica (PiMF). Éste se muestra en la Figura . ScTP es esencialmente UTP envuelto en un blindaje de lámina metálica, o protección. Usualmente es un cable de 100 ohms.

Figura 2

Si se los conecta a tierra inapropiadamente, o si existe alguna discontinuidad a lo largo de la longitud del material del blindaje, (por ejemplo, debido a una instalación pobre) STP y ScTP se vuelven susceptibles a importantes problemas de ruido. Esto se debe a que los problemas de ruido hacen que el blindaje actúe como una antena, recogiendo señales no deseadas. Este efecto funciona de dos maneras. La lámina no sólo evita que ondas electromagnéticas entrantes ocasionen ruido en los alambres de datos, sino que también minimiza las ondas electromagnéticas irradiadas, lo cual podría ocasionar ruido en otros dispositivos. Los cables STP y ScTP no pueden tenderse tan lejos como otros medios de networking, como el cable coaxial o la fibra óptica, sin que la señal se repita. Además, más aislación y blindaje se combinan para incrementar considerablemente el tamaño, el peso y el costo de los cables. Los materiales de blindaje hacen a las terminaciones más difíciles y susceptibles a una mano de obra pobre. A pesar de sus desventajas, los cables STP y ScTP aún son útiles en entornos altamente eléctricos o con ruido de RF, como cerca de la instalación de radar de un aeropuerto. Estos cables también son populares en Europa.

1.2.3 UTP

El cable de par trenzado sin blindaje (UTP) es un medio de cuatro pares de alambres utilizado en una variedad de redes. . Los ocho alambres de cobre individuales del cable UTP están recubiertos por material aislante. Dos alambres se trenzan entre sí para formar pares. Este tipo de cable se basa en el efecto de cancelación, producido por los pares de alambres trenzados, para limitar la degradación de la señal ocasionada por la diafonía y la EMI y RFI externas. Para reducir aún más la diafonía entre pares en el cable UTP, se incrementa la cantidad de trenzados de los pares de alambres. Al igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir especificaciones precisas respecto a cuántos trenzados existen cada 30 cm (1 pie) de cable.

Figura 1

Los cuatro pares utilizados en el cable UTP para networking son usualmente alambres de cobre con un Calibre de Alambres Norteamericano (AWG) número 22 ó 24. Esto lo diferencia del par trenzado utilizado para el cableado telefónico, que es de usualmente 19, 22, 24, o 26 AWG. Puesto que UTP tiene un diámetro externo de aproximadamente 0,64 cm (0,25 pulgadas), su pequeño tamaño puede resultar ventajoso durante la instalación. Puesto que UTP puede utilizarse con las más importantes arquitecturas de networking, continúa creciendo en popularidad.

El cable UTP tiene muchas ventajas. Es fácil de instalar y es menos caro que otros tipos de medios de networking. Puesto que tiene un diámetro externo pequeño, UTP no llena los conductos de cableado tan rápidamente como otros tipos de cable, a excepción del cable de fibra óptica, que es el más costoso de adquirir e instalar. Éste puede ser un factor extremadamente importante a considerar, particularmente al

instalar una red en un edificio antiguo. Otra ventaja del UTP está relacionada con la topología en estrella basada en el hub o basada en el switch que se utiliza en las LANs Ethernet cableadas con UTP . Resulta mucho más fácil detectar problemas en esta topología que en la topología de bus de las LANs cableadas con coaxial.

Figura 2

También hay desventajas en el uso de cableado UTP. El cable UTP es más proclive al ruido eléctrico y a la interferencia que otros tipos de medios de networking, y la distancia entre potenciamientos de la señal es más corta para UTP que lo que lo es para los cables coaxiales y de fibra óptica.

UTP se consideraba más lento en la transmisión de datos que otros tipos de cable. UTP puede alcanzar actualmente velocidades de transmisión de hasta 1000 Mbps (1 Gbps). Se está considerando un estándar de 10 Gbps.

1.2.4 Cable coaxial

El cable coaxial consiste en un conductor central, ya sea en hebras o sólido, que está rodeado por una capa de material aislante llamado dieléctrico. El dieléctrico está rodeado por un blindaje hecho de papel de aluminio, hebras de alambre trenzado, o ambos. Fuera de este blindaje hay una vaina de aislación protectora que forma la funda del cable.

Todos los elementos del cable coaxial rodean al conductor central, como los anillos de crecimiento de un árbol rodean al núcleo. Puesto que todos comparten el mismo eje, esta construcción se denomina coaxial, o abreviado, coax. El coax es el medio más ampliamente utilizado para transportar elevadas frecuencias de radio a través del alambre, especialmente señales de televisión por cable. Los cables que conducen a las antenas más externas son de coax. Los cables de video que conectan una VCR a una TV son de coax. En la mayoría de las instalaciones de producción de video se encuentran kilómetros de coax.

En el pasado, el cable coaxial ofrecía ventajas significativas para las LANs. Su respuesta de frecuencia le permitía transportar señales con menor degradación a través de distancias más largas que los medios de par trenzado disponibles en el momento. Técnicas de fabricación mejoradas y una mejor electrónica han hecho desde hace tiempo del par trenzado o de las fibras ópticas la opción preferida para el cableado de red.

Originalmente, las LANs Ethernet utilizaban un grueso cable coaxial que tenía 1,27 cm (0,5 pulgadas) de diámetro. La industria comenzó a referirse a este cable como Thicknet. Era difícil trabajar con el gran coax

utilizado para las redes de la era 10Base5 y requería gran cuidado para evitar dobleces y torceduras. Cuando se estandarizó Ethernet, Thicknet se convirtió en IEEE 802.3 10Base5.

Posteriormente, el comité 802.3 estandarizó 10Base2, una versión que utilizaba un cable coaxial mucho más delgado, con un diámetro exterior de sólo 0,635 cm (0,25 pulgadas). 10Base2 se denomina en ocasiones Thinnet. A causa de su bajo costo y facilidad de instalación, también se denomina en ocasiones cheapernet.

Consideraciones respecto a la conexión a tierra

Debe tenerse un especial cuidado en asegurarse de que los cables coaxiales estén siempre apropiadamente

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