Estructura y configuración de Medios de Transmisión Física

El propósito fundamental de la estructura física de la red consiste en transportar, como flujo de bits, la información de una máquina a otra. Para realizar esta función se van a utilizar diversos medios de transmisión.

Los cables son el componente básico de todo sistema de cableado. Existen diferentes tipos de cables.

En la actualidad existen básicamente tres tipos de cables factibles de ser utilizados para el cableado en el interior de edificios o entre edificios:

v  Coaxial

v  Par Trenzado

v  Fibra Óptica

Está compuesto de un hilo conductor central de cobre rodeado por una malla de hilos de cobre. El espacio entre el hilo y la malla lo ocupa un conducto de plástico que separa los dos conductores y mantiene las propiedades eléctricas. Todo el cable está cubierto por un aislamiento de protección para reducir las emisiones eléctricas.

Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.

El cable coaxial consiste de un núcleo sólido de cobre rodeado por un aislante, una combinación de blindaje y alambre de tierra y alguna otra cubierta protectora.

Tipos de cable Coaxial

v  THICK (grueso). Normalmente como "cable amarillo", fue el cable coaxial utilizado en la mayoría de las redes. Su capacidad en términos de velocidad y distancia es grande, pero el coste del cableado es alto y su grosor no permite su utilización en canalizaciones con demasiados cables. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma10 Base 5.

v  THIN (fino). Este cable se empezó a utilizar para reducir el coste de cableado de la redes. Su limitación está en la distancia máxima que puede alcanzar un tramo de red sin regeneración de la señal. Sin embargo el cable es mucho más barato y fino que el thick y, por lo tanto, solventa algunas de las desventajas del cable grueso. Este cable es empleado en las redes de área local conformando con la norma 10 Base 2.

Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado. Cada cable de este tipo está compuesto por un serie de pares de cables trenzados. Los pares se trenzan para reducir la interferencia entre pares adyacentes. Normalmente una serie de pares se agrupan en una única funda de color codificado para reducir el número de cables físicos que se introducen en un conducto.

El número de pares por cable son 4, 25, 50, 100, 200 y 300. Cuando el número de pares es superior a 4 se habla de cables multipar.

 Tipos de Par-Trenzado

v Cable De Par Trenzado No Apantallado (Utp, Unshielded Twisted Pair):

Cable de pares trenzados más simple y empleado, sin ningún tipo de apantalla adicional y con una impedancia característica de 100 Ohmios. El conector más frecuente con el UTP es el RJ45, parecido al utilizado en teléfonos RJ11 (pero un poco mas grande), aunque también puede usarse otro (RJ11, DB25,DB11,etc), dependiendo del adaptador de red.Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácilinstalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico PVC, han demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin embargo a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromágneticas del medio ambiente.

v Cable De Par Trenzado Apantallados (Stp, Kshielded Twisted Pair):

En este caso, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Su impedancia es de 150 OHMIOS.

El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. La pantalla del STP para que sea más eficaz requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.

Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.

v Cable De Par Trenzado Con Pantalla Global (Ftp, Foiled Twisted Pair):

En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una apantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia característica típica es de 120 OHMIOS y sus propiedades de transmisión son mas parecidas a las del UTP. Además puede utilizar los mismos conectores RJ45.

Tiene un precio intermedio entre el UTP y STP.

Está constituido por uno o más hilos de fibra de vidrio, cada fibra de vidrio consta de:

·         Un núcleo central de fibra con un alto índice de refracción.

·         Una cubierta que rodea al núcleo, de material similar, con un índice de refracción ligeramente menor.

·         Una envoltura que aísla las fibras y evita que se produzcan interferencias entre fibras adyacentes, a la vez que proporciona protección al núcleo. Cada una de ellas está rodeada por un revestimiento y reforzada para proteger a la fibra.

Es un medio excelente para la transmisión de información porque tiene: gran ancho de banda, baja atenuación de la señal, integridad, inmunidad a interferencias electromagnéticas, alta seguridad y larga duración.

 Tipos de Fibra Óptica

v Monomodo

Cuando el valor de la apertura numérica es inferior a 2,405, un único modo electromagnético viaja a través de la línea y por tanto ésta se denomina monomodo. Sólo se propagan los rayos paralelos al eje de la fibra óptica, consiguiendo el rendimiento máximo.

v Multimodo

Cuando el valor de la apertura numérica es superior a 2,405, se transmiten varios modos electromagnéticos por la fibra, denominándose por este motivo fibra multimodo.

Construir Un Cable Coaxial

Para comenzar, necesitas un cuchillo cartonero (cúter), conector y cable coaxial

1.  Primero debes cortar el aislante exterior unos 12 mm. El corte se debe efectuar de forma circular, presionando suavemente para cortar solamente el aislante y no la malla interior.

2.  Al retirar el aislante, aparecerá una malla trenzada de cobre o aluminio. Esta malla se debe desplazar hacia atrás.

3.  Ahora vemos un protector plástico o de espuma que protege el cable interior, debes cortarlo con precaución para no dañar el cable interior.

4.  Finalmente, debes insertar el conector y comenzar a girarlo con fuerza hasta que quede firme y el cable interior sobresalga, para obtener un resultado como el de la fotografía.

Es importante evitar que los cables de la malla NO queden en contacto con el cable interior.

Construir Cable Par Trenzado

Materiales

v Cable de par trenzado.

v Crimpadora

v Dos conectores RJ-45

Según el tipo de conexión que vayamos a efectuar montaremos un cable paralelo (misma normativa en ambos extremos) o un cable cruzado (TIA-568A en un extremo y TIA-568B en el otro).

1.  Cortamos el cable necesario, de manera que siempre sobre algo más de la distancia estimada. Recordar que no debe superar la distancia los 90m. Cuanto mayor sea la distancia, la pérdida y las interferencias serán mayores. El corte debe ser lo más perpendicular al cable.

2.  Si vamos a usar una capucha de plástico para proteger el cable es el momento de introducirla dentro del cable.

3.  Cortamos un poco la cubierta exterior o camisa del cable con la cuchilla de la crimpadora. El corte será de unos 2 cm. Para ello pellizcamos la funda, creando una muesca alrededor. Después tiramos y sacamos la cubierta.

4.  Ya tenemos a la vista todos los cables. Los separamos. Observamos cómo están trenzados por pares de colores. Cada color con su blanco-color.

5.  Desenrollamos los cables y los ponemos en el orden de colores (de izda a drcha) que vamos a introducir en el conector.

v Se cortan con la crimpadora de forma que todos queden a la misma altura y a una distancia de unos 13mm.

En caso contrario podemos medirlo con el conector. Un trozo de la funda debe entrar dentro del conector, para que al crimpar la pestaña del conector baje y presione la funda. Así evitamos que el cable quede suelto y menos protegido (con algún tirón podemos extraer todos los hilos).

v Una vez que tenemos todos los hilos a la misma altura, en el orden de colores deseado y el corte es de unos 13mm. pasamos a introducir los hilos dentro del conector vigilando que cada uno entre por su carril hasta que todos hagan tope con el fondo. Para ello podemos poner el conector visto de frente de forma que se vean las puntas de cobre de todos los hilos pegados a la parte frontal. Si lo vemos de perfil, podemos ver que el último cable y el primero llegan hasta el final, pero no podemos comprobar el resto.

v Recordar que una parte de la funda debe quedar dentro del conector, como mínimo debe llegar a la altura de la pestaña, para que al crimpar la pestaña quede presionando la cubierta.

v Introducimos el conector dentro de la crimpadora (en el hueco de 8P) teniendo cuidado de que no se desplacen los hilos que habíamos introducido en el conector. Presionar hasta escuchar un "click" que nos indica que ya han bajado los pines y presionado los hilos de cobre y a su vez la pestaña también ha bajado.

v Ya tenemos uno de los conectores listo. Ahora debemos efectuar la misma operación en el otro.

Transmision de Datos

Para que la información que viaja en Internet pueda ser enviada y recibida por todos los ordenadores del mundo, se crearon una serie de reglas denominadas protocolos. Uno de esos protocolos es el TCP/IP,Protocolo de Control de Transmisión y Protocolo de Internet.

La función del protocolo TCP/IP tiene que ver con la forma en la que viaja la información:

v El TCP divide la información en "paquetes" dentro del ordenador de origen, para luego recomponerla en el ordenador de destino.

v El IP es el responsable de dirigir esta información a lo largo de la red, identificando un determinado ordenador. Es un número único e irrepetible y representa la dirección de nuestro ordenador en Internet.

Cuando se envía un mensaje por correo, el protocolo TCP divide el mensaje en paquetes en los que se especifica un orden y la dirección del ordenador a la que se dirigen. Esta dirección está determinada por el IP. Al llegar a su destino, el TCP recibe los paquetes y los ordena de nuevo, revisando que no existan errores que se puedan haber adherido en el camino.

Este sistema hace que la información no tenga que viajar junta por la misma vía, sino que pueda dividirse y ser enviada por distintos caminos que llevan a un mismo destino. Esto proporciona una mayor fluidez en el desplazamiento o intercambio de datos