Capas I y II Modelo OSI y TCP/IP
Trabajo Práctico N° 1
Las siglas O.S.I. cuyo significado es Open System Interconnection o, en castellano, Interconexión de Sistemas Abiertos, se formó en el año 1983 y es el resultado del trabajo de la ISO (International Standard Organization) para la estandarización internacional de los protocolos de comunicación como necesidad de intercambiar información entre sistemas heterogéneos, entre sistemas cuyas tecnologías son muy diferentes entre sí , llevó a la ISO a buscar la manera de regular dicho intercambio de información.
Se consideró que los protocolos y modelos de la OSI llegarían a dominar las comunicaciones entre computadores, reemplazando eventualmente las
implementaciones particulares de protocolos así como a modelos rivales tales como TCP/IP o el Protocolo de Control de Transmisión y Protocolo Internet.
Pero esto no ha sucedido así, aunque se han desarrollado muchos protocolos de utilidad dentro del contexto de OSI, el modelo de las siete capas en su conjunto no ha prosperado. Por el contrario, la arquitectura TCP/IP se ha convertido en la dominante.
No tenemos que descartar que la agencia que se encargó de esta tarea, la ISO consiguió obtener grandes avances en lo dedicado a la comunicación entre los computadores aunque su trabajo se extiende desde 1946 hasta hoy día con el objetivo de promociar el desarrollo de normalizaciones que abarcan un gran abanico de materias siguiendo a su vez unas determinadas normas para la creación de un estándar ISO.
El comité de la ISO definió una serie de capas y servicios realizados por cada una de esas capas que podemos ver a continuación de forma esquemática :
- NIVEL 7: APLICACIÓN : Provee servicios generales relacionados con aplicaciones (p.ej.: transmisión de ficheros)
- NIVEL 6: PRESENTACIÓN : formato de datos (p.ej : ASCII)
- NIVEL 5: SESIÓN : Coordina la interacción en la sesión (diálogo) de los usuarios
- NIVEL 4: TRANSPORTE : Provee la transmisión de datos confiable de punto a punto
- NIVEL 3: RED : Enruta unidades de información
- NIVEL 2: ENLACE DE DATOS : Provee intercambio de datos entre los dispositivos del mismo medio
- NIVEL 1: FÍSICO : Transmite un flujo de bits a través del medio físico
Detalle técnico de las capas del modelo OSI.
La capa física abarca el conjunto físico propiamente dicho del que consta toda comunicación y también abarca las reglas por las cuales pasan los bits de uno a otro. Sus principales características son las siguientes :
Mecánicas: relaciona las propiedades físicas del interfaz con el medio de transmisión. A veces, incluye la especiflcación de un conector que une una o más señales del conductor, llamadas circuitos.
Eléctricas: relaciona Ia representación de los bits (por ejemplo, en términos de niveles de tensión) y Ia tasa de transmisi6n de datos. Maneja voltajes y pulsos eléctricos.
Funcional: especifica las funciones realizadas por los circuitos individuales del interfaz físico entre un sistema y el medio de transmisión.
De procedimiento: especifica Ia secuencia de eventos por los que se intercambia un flujo de bits a través del medio físico.
Mientras Ia capa física proporciona solamente un servicio bruto de flujo de datos, Ia de enlace de datos intenta hacer el enlace físico seguro y proporciona medios para activar, tener y desactivar el enlace. El principal servicio proporcionado por Ia capa de enlace de datos a las superiores es el de detección de errores y control. Así con un protocolo de Ia capa de enlace de datos completamente operacional, Ia capa adyacente superior puede suponer
transmisión libre de errores en el enlace. Sin embargo, si Ia comunicación es entre dos sistemas que no están directamente conectados, Ia conexión constará de varios enlaces de datos unidos, cada uno operando independientemente. De este modo no se libera a la capa superior de la responsabilidad del control de errores.
La capa de red proporciona los medios para la transferencia de información entre los sistemas finales a través de algún tipo de red de comunicación. Libera a las capas superiores de la necesidad de tener conocimiento sobre la transmisión de datos subyacente y las tecnologías de conmutación utilizadas para conectar los sistemas. En esta capa, el sistema computador está envuelto en un diálogo con la red para especificar la dirección de destino y solicitar ciertas facilidades de la red, como prioridad.
Existe un espectro de posibilidades para que las facilidades de comunicación intermedias sean gestionadas por la capa de red. En un extremo, existe en enlace punto a punto (from point to point) directo entre las estaciones. En este caso, no existe Ia necesidad de una capa de red ya que Ia capa de enlace de datos puede proporcionar las funciones necesarias de gestión del enlace. Lo siguiente puede ser un sistema conectado a través de una única red, coma una red de conmutación de circuitos a de conmutación de paquetes.
En el otro extremo, dos sistemas finales podrían desear comunicarse, pero sin estar conectados ni siquiera a la misma red. Pero están conectados a redes que, que directa o indirectamente, están conectadas unas a otras. Este caso requiere el uso de alguna técnica de interconexión entre redes.
La capa de transporte proporciona un mecanismo para intercambiar datos entre sistemas finales. El servicio de transporte orientado a conexión asegura que los datos se entregan libres de errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicados. La capa de transporte puede estar relacionada con Ia optimización del uso de los servicios de red y proporcionar una calidad del servido solicitada. Por ejemplo, Ia entidad de sesión puede especificar tasas de error aceptables, retardo máximo, prioridad y seguridad.
El tamaño y Ia complejidad del protocolo de transporte dependen de cómo seguras o inseguras sean las redes y sus servicios. De acuerdo a esto, ISO ha
creado una familia de 5 estándares de protocolos de transporte, cada uno orientado a los diferentes servicios subyacentes. En Ia arquitectura de protocolos TCP/IP, existen dos protocolos comunes de Ia capa de transporte: el orientado a conexión TCP y el no orientado a conexión UDP (User Datagram Protocol).
La capa de red proporciona los medios para la transferencia de información entre los sistemas finales a través de algún tipo de red de comunicación. Libera a las capas superiores de la necesidad de tener conocimiento sobre la transmisión de datos subyacente y las tecnologías de conmutación utilizadas para conectar los sistemas. En esta capa, el sistema computador está envuelto en un diálogo con la red para especificar la dirección de destino y solicitar ciertas facilidades de la red, como prioridad.
Existe un espectro de posibilidades para que las facilidades de comunicación intermedias sean gestionadas por la capa de red. En un extremo, existe en enlace punto a punto (from point to point) directo entre las estaciones. En este caso, no existe Ia necesidad de una capa de red ya que Ia capa de enlace de datos puede proporcionar las funciones necesarias de gestión del
enlace. Lo siguiente puede ser un sistema conectado a través de una única red, coma una red de conmutación de circuitos a de conmutación de paquetes.
En el otro extremo, dos sistemas finales prodrían desear comunicarse, pero sin estar conectados ni siquiera a la misma red. Pero están conectados a redes que, que directa o indirectamente, están conectadas unas a otras. Este caso requiere el uso de alguna técnica de interconexión entre redes.
La capa de transporte proporciona un mecanismo para intercambiar datos entre sistemas finales. El servicio de transporte orientado a conexión asegura que los datos se entregan libres de errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicados. La capa de transporte puede estar relacionada con Ia optimización del uso de los servicios de red y proporcionar una calidad del servido solicitada. Por ejemplo, Ia entidad de sesión puede especificar tasas de error aceptables, retardo máximo, prioridad y seguridad.
El tamaño y Ia complejidad del protocolo de transporte dependen de cómo seguras o inseguras sean las redes y sus servicios. De acuerdo a esto, ISO ha creado una familia de 5 estándares de protocolos de transporte, cada uno orientado a los diferentes servicios subyacentes. En Ia arquitectura de protocolos TCP/IP, existen dos protocolos comunes de Ia capa de transporte: el orientado a conexión TCP y el no orientado a conexión UDP (User Datagram Protocol).
Las cuatro capas más bajas del modelo OSI proporcionan un medio para el intercambio rápido y seguro de datos. Aunque para muchas aplicaciones este servicio básico es insuficiente. Por lo tanto , se tuvo que mejorar algunos aspectos proporcionando unos mecanismos para controlar el diálogo entre aplicaciones en sistemas finales. En muchos casos, habrá poca o ninguna necesidad de la capa de sesión, pero para algunas aplicaciones, estos servicios se utilizan.
Los servicios clave proporcionados por la capa de sesión incluyen los siguientes puntos :
Disciplina de Diálogo : esta puede ser simultánea en dos sentidos o fullduplex o alternada en los dos sentidos o semi-duplex.
Agrupamiento: El flujo de datos se puede marcar para definir grupos de datos. Por ejemplo, una tienda de venta al por menor esta transmitiendo datos de ventas a una oficina regional, estos se pueden marcar para indicar el final de los datos de ventas de cada departamento. Esto indicaría al computador que finalice Ia cuenta de totales para ese departamento y comience una nueva cuenta para el departamento siguiente.
Recuperación : Ia capa de sesión puede proporcionar un mecanismo de puntos de comprobación, de forma que si ocurre algún tipo de fallo entre puntos de comprobación, Ia entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación.
La capa de presentación define el formato de los datos que se van a intercambiar entre las aplicaciones y ofrece a los programas de aplicación un conjunto de servicios de transformación de datos. La capa de presentación define Ia sintaxis utilizada entre entidades de aplicación y proporciona los medios para Ia selección y las subsecuentes modificaciones de Ia representación utilizada. Algunos ejemplos de los servicios específicos que se podrían realizar en esa capa son los de compresión y encriptado de datos.
La capa de aplicación proporciona un medio a los programas de aplicación para que accedan al entorno OSI. Esta capa contiene funciones de administración y generalmente mecanismos útiles para admitir aplicaciones distribuidas. Además, se considera que residen en esta capa las aplicaciones de uso general como transferencia de ficheros correo electrónico y acceso terminal a computadores remotos.
En el clima actual de los negocios, el tener un sistema confiable de cableado para comunicaciones es tan importante como tener un suministro de energía eléctrica en el que se pueda confiar, por lo tanto es el fundamento de cualquier sistema de información. Diez años atrás, el único cable utilizado en las "redes" de cableado de edificios, era el cable tipo POTS, o cable regular para teléfono, instalado por la compañía de teléfonos local. El conjunto de cables POTS era capaz de manejar comunicaciones de voz, pero para poder apoyar las comunicaciones de datos, se tenía que instalar un segundo sistema privado de cables. Hasta no hace mucho, los sistemas privados independientes eran aceptables. Pero, en el mercado actual ávido de información, el poder proveer de comunicaciones de voz y de datos por intermedio de un sistema de cableado estructurado universal es un requisito básico de los negocios. Además, ya que la comunicación en redes se hace más compleja, - más usuarios comparten dispositivos periféricos, se efectúan más tareas de misión crítica sobre las redes, y crece la necesidad de acceso más rápido a la información -, más importante se vuelve entonces una buena infraestructura para esas redes. El primer paso necesario hacia la adaptabilidad, flexibilidad, y longevidad de las redes actuales, comienza con el cableado estructurado.
Es vital que el cableado de comunicaciones sea capaz de soportar una variedad de aplicaciones, y dure lo que dura la vida de una red. Si ese cableado es parte de un sistema bien diseñado de cableado estructurado, esto permite la fácil administración de traslados, adiciones, y cambios, así como una migración transparente a nuevas topologías de red. Por otra parte, los sistemas de "preocúpese hasta que lo necesite", hacen un problema de los traslados, cambios, y adiciones, y hacen difícil la implantación de nuevas topologías de red. Los problemas con la red ocurren más frecuentemente, son más difíciles de localizar, y tardan más en resolverse. Cuando las comunicaciones de los sistemas fallan, los empleados y los activos de las empresas se paralizan, causando pérdida de ingresos y ganancias. Aún peor, la imagen ante clientes y proveedores puede afectarse adversamente.
En éste trabajo de investigación se presentan las ventajas de utilizar normas basadas en el sistema de cableado estructurado. También, se cubrirá una breve perspectiva histórica del cableado estructurado, una revisión de las normas actuales, tipos de medio y criterios de rendimiento, diseño del sistema y recomendaciones de instalación.
¿Qué es un sistema de cableado?
Un sistema de cableado da soporte físico para la transmisión de las señales asociadas a los sistemas de voz, telemáticos y de control existentes en un edificio o conjunto de edificios (campus). Para realizar esta función un sistema de cableado incluye todos los cables, conectores, repartidores, módulos, etc. necesarios.
Un sistema de cableado puede soportar de manera integrada o individual los siguientes sistemas:
- Sistemas de voz
- Centralitas (PABX), distribuidores de llamadas (ACD)
- Teléfonos analógicos y digitales, etc.
- Sistemas telemáticos
- Redes locales
- Conmutadores de datos
- Controladores de terminales
- Líneas de comunicación con el exterior, etc.
- Sistemas de Control
- Alimentación remota de terminales
- Calefacción, ventilación, aire acondicionado, alumbrado, etc.
- Protección de incendios e inundaciones, sistema eléctrico, ascensores
- Alarmas de intrusión, control de acceso, vigilancia, etc.
En caso de necesitarse un sistema de cableado para cada uno de los servicios, al sistema de cableado se le denomina específico; si por el contrario, un mismo sistema soporta dos o más servicios, entonces se habla de cableado genérico.
El resto de esta guía se limita a los Sistemas de Cableado genéricos debido a la mayor flexibilidad que ofrecen respecto a soluciones específicas. Esta guía tampoco incluye comunicaciones inalámbricas por no utilizar un soporte físico (cobre, fibra óptica) para la transmisión.
El funcionamiento del sistema cableado deberá ser considerado no sólo cuando se están apoyando necesidades actuales sino también cuando se anticipan necesidades futuras. Hacer esto permitirá la migración a aplicaciones de redes más rápidas sin necesidad de incurrir en costosas actualizaciones de sistema de cableado. Los cables son el componente básico de todo sistema de cableado existen diferentes tipos de cables. La elección de uno respecto a otro depende del ancho de banda necesario, las distancias existentes y el coste del medio.
Cada tipo de cable tiene sus ventajas e inconvenientes; no existe un tipo ideal. Las principales diferencias entre los distintos tipos de cables radican en la anchura de banda permitida (y consecuentemente en el rendimiento máximo de transmisión), su grado de inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y la relación entre la amortiguación de la señal y la distancia recorrida.
En la actualidad existen básicamente tres tipos de cables factibles de ser utilizados para el cableado en el interior de edificios o entre edificios:
- Coaxial
- Par Trenzado (2 pares)
- Par Trenzado (4 pares)
- Fibra Óptica
(De los cuales el cable Par Trenzado(2 y 4 pares) y la Fibra Óptica son reconocidos por la norma ANSI/TIA/EIA-568-A y el Coaxial se acepta pero no se recomienda en instalaciones nuevas)
A continuación se describen las principales características de cada tipo de cable, con especial atención al par trenzado y a la fibra óptica por la importancia que tienen en las instalaciones actuales, así como su implícita recomendación por los distintos estándares asociados a los sistemas de cableado.
Este tipo de cable esta 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. El ejemplo más común de este tipo de cables es el coaxial de televisión.
Originalmente fue el cable más utilizado en las redes locales debido a su alta capacidad y resistencia a las interferencias, pero en la actualidad su uso está en declive.
Su mayor defecto es su grosor, el cual limita su utilización en pequeños conductos eléctricos y en ángulos muy agudos.
Existen dos tipos de cable coaxial:
- Thick (grueso). Este cable se conoce 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 norma 10 Base 2.
- 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 5
Es el tipo de cable más común y se originó como solución para conectar teléfonos, terminales y ordenadores sobre el mismo cableado, ya que está habilitado para comunicación de datos permitiendo frecuencias más altas transmisión. Con anterioridad, en Europa, los sistemas de telefonía empleaban cables de pares no trenzados.
Cada cable de este tipo está compuesto por una 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 cables de par trenzado:
- No blindado. Es el cable de par trenzado normal y se le referencia por sus siglas en inglés UTP (Unshield Twiested Pair; Par Trenzado no Blindado). Las mayores ventajas de este tipo de cable son su bajo costo y su facilidad de manejo. Sus mayores desventajas son su mayor tasa de error respecto a otros tipos de cable, así como sus limitaciones para trabajar a distancias elevadas sin regeneración.
Para las distintas tecnologías de red local, el cable de pares de cobre no blindado se ha convertido en el sistema de cableado más ampliamente utilizado.
El estándar EIA-568 en el adendum TSB-36 diferencia tres categorías distintas para este tipo de cables.
- Categoría 3: Admiten frecuencias de hasta 16 Mhz
- Categoría 4: Admiten frecuencias de hasta 20 Mhz
- Categoría 5: Admiten frecuencias de hasta 100 Mhz
Las características generales del cable no blindado son:
- Tamaño: El menor diámetro de los cables de par trenzado no blindado permite aprovechar más eficientemente las canalizaciones y los armarios de distribución. El diámetro típico de estos cables es de 0'52 m
- Peso: El poco peso de este tipo de cable con respecto a los otros tipos de cable facilita el tendido.
- Flexibilidad: La facilidad para curvar y doblar este tipo de cables permite un tendido más rápido así como el conexionado de las rosetas y las regletas.
- Instalación: Debido a la amplia difusión de este tipo de cables, existen una gran variedad de suministradores, instaladores y herramientas que abaratan la instalación y puesta en marcha.
- Integración: Los servicios soportados por este tipo de cable incluyen:
- Red de Area Local ISO 8802.3 (Ethernet) y ISO 8802.5 (Token Ring)
- Telefonía analógica
- Telefonía digital
- Terminales síncronos
- Terminales asíncronos
- Líneas de control y alarmas
- Blindado. Cada par se cubre con una malla metálica, de la misma forma que los cables coaxiales, y el conjunto de pares se recubre con una lámina blindada. Se referencia frecuentemente con sus siglas en inglés STP (Shield Twiested Pair, Par Trenzado blindado).
El empleo de una malla blindada reduce la tasa de error, pero incrementa el coste al requerirse un proceso de fabricación más costoso.
- Uniforme. Cada uno de los pares es trenzado uniformemente durante su creación. Esto elimina la mayoría de las interferencias entre cables y además protege al conjunto de los cables de interferencias exteriores. Se realiza un blindaje global de todos los pares mediante una lámina externa blindada. Esta técnica permite tener características similares al cable blindado con unos costes por metro ligeramente inferior.
- Fibra Óptica Este cable 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.
- Modo Simple(o Unimodal). Cuando el valor de la apertura numérica es inferior a 2'405, un único modo electromagnético viaja a través de la línea, es decir, una sola vía y por tanto ésta se denomina Modo Simple.
- 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.
- Ancho de banda. La fibra óptica proporciona un ancho de banda significativamente mayor que los cables de pares (blindado/no blindado) y el Coaxial. Aunque en la actualidad se están utilizando velocidades de 1,7 Gbps en las redes públicas, la utilización de frecuencias más altas (luz visible) permitirá alcanzar los 39 Gbps.
- Distancia. La baja atenuación de la señal óptica permite realizar tendidos de fibra óptica sin necesidad de repetidores.
- Integridad de datos. En condiciones normales, una transmisión de datos por fibra óptica tiene una frecuencia de errores o BER (Bit Error Rate) menor de 10 E-11. Esta característica permite que los protocolos de comunicaciones de alto nivel, no necesiten implantar procedimientos de corrección de errores por lo que se acelera la velocidad de transferencia.
- Duración. La fibra óptica es resistente a la corrosión y a las altas temperaturas. Gracias a la protección de la envoltura es capaz de soportar esfuerzos elevados de tensión en la instalación.
- Seguridad. Debido a que la fibra óptica no produce radiación electromagnética, es resistente a la acciones intrusivas de escucha. Para acceder a la señal que circula en la fibra es necesario partirla, con lo cual no hay transmisión durante este proceso, y puede por tanto detectarse.
- Requerimientos de funcionamiento y de ancho de banda
- Aplicaciones en redes apoyadas
- Costo durante la vida útil
- Características del producto
- Apoyo técnico y servicio
- ¿Cuánto tiempo va a permanecer el sistema en uso?
- ¿Qué demandas de funcionamiento y de aplicación se le impondrán al sistema?
- ¿Existen requerimientos físicos especiales en el edificio que deberán ser considerados?
- ¿Qué tipo de apoyo es necesario para el producto y el diseño?
- GUÍA DE CABLEADO ESTRUCTURADO. El propósito de esta guía es informar acerca de los aspectos principales de un cableado estructurado. Los Elementos Principales de un Cableado Estructurado Cableado Horizontal El cableado horizontal incorpora el sistema de cableado que se extiende desde la salida de área de trabajo de telecomunicaciones (Work Area Outlet, WAO) hasta el cuarto de telecomunicaciones.
- Cableado del Backbone El propósito del cableado del backbone es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios de edificio, cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado del backbone incluye la conexión vertical entre pisos en edificios de varios pisos. El cableado del backbone incluye medios de transmisión (cable), puntos principales e intermedios de conexión cruzada y terminaciones mecánicas.
- Cableado Estructurado. Es un Sistema de Cableado diseñado en una jerarquía lógica que adapta todo el cableado existente, y el futuro, en un único sistema. Un sistema de cableado estructurado exige una topología en estrella, que permite una administración sencilla y una capacidad de crecimiento flexible. Entre las características generales de un sistema de cableado estructurado destacan las siguientes:
- La configuración de nuevos puestos se realiza hacia el exterior desde un nodo central, sin necesidad de variar el resto de los puestos. Sólo se configuran las conexiones del enlace particular.
- La localización y corrección de averías se simplifica ya que los problemas se pueden detectar a nivel centralizado.
- Mediante una topología física en estrella se hace posible configurar distintas topologías lógicas tanto en bus como en anillo, simplemente reconfigurando centralizadamente las conexiones.
- Repartidor de Campus (CD; Campus Distributor)
- Cable de distribución (Backbone) de Campus
- Repartidor Principal o del Edificio (BD; Building Distributor)
- Cable de distribución (Backbone) de Edificio
- Subrepartidor de Planta (FD; Floor Distributor)
- Cable Horizontal
- Punto de Transición opcional (TP; Transition Point)
- Toma ofimática (TO)
- Punto de acceso o conexión
- Subsistema de Administración
- Subsistema de Distribución de Campus
- Subsistema Distribución de Edificio
- Subsistema de Cableado Horizontal
- Medio de transmisión
- Terminación mecánica del medio de transmisión, regletas, paneles o tomas
- Cables de interconexión o cables puente.
- Subsistemas de cableado estructurado. Los diferentes subsistemas componentes del cableado estructurado son los siguientes:
- Subsistema de Administración Los elementos incluidos en este sistema son entre otros:
- Armarios repartidores
- Equipos de comunicaciones
- Sistemas de Alimentación Ininterrumpida (SAI)
- Cuadros de alimentación
- Tomas de tierra
- Armarios repartidores Los armarios repartidores de planta (FD) deberán situarse, siempre que haya espacio disponible, lo más cerca posible de la(s) vertical(es). En la instalación de los repartidores de edificio (BD) y de campus (CD) debe considerarse también su proximidad a los cables exteriores. En el caso de instalarse equipos de comunicaciones será necesario instalar una acometida eléctrica y la ventilación adecuada. Los repartidores de planta deberán estar distribuidos de manera que se minimicen las distancias que los separan de las rosetas, a la vez que se reduzca el número de ellos necesarios. Los módulos de regletas deberán permitir especialmente:
- La interconexión fácil mediante cables conectores (patch cords) y cables puente o de interconexión entre distintas regletas que componen el sistema de cableado estructurado.
- La integridad del apantallamiento en la conexión de los cables caso de utilizarse sistemas apantallados.
- La prueba y monitorización del sistema de cableado.
- Subsistema de Cableado Horizontal Se extiende desde el subrepartidor de planta (FD) hasta el punto de acceso o conexión pasando por la toma ofimática. Está compuesto por:
- Cables horizontales
- Terminaciones mecánicas (regletas o paneles) de los cables horizontales (en repartidores Planta)
- Cables puentes en el Repartidor de Planta.
- Punto de acceso
- Cableado Horizontal El cableado horizontal ha de estar compuesto por un cable individual y continuo que conecta el punto de acceso y el distribuidor de Planta. Si es necesario puede contener un solo punto de Transición entre cables con características eléctricas equivalente. La siguiente figura muestra la topología en estrella recomendada y las distancias máximas permitidas para cables horizontales. El cableado horizontal consiste de dos elementos básicos: Cable Horizontal y Hardware de Conexión. (también llamado "cableado horizontal") Proporcionan los medios para transportar señales de telecomunicaciones entre el área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estos componentes son los "contenidos" de las rutas y espacios horizontales. Rutas y Espacios Horizontales. (también llamado "sistemas de distribución horizontal") Las rutas y espacios horizontales son utilizados para distribuir y soportar cable horizontal y conectar hardware entre la salida del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Estas rutas y espacios son los "contenedores" del cableado horizontal. El cableado horizontal incluye: Las salidas (cajas/placas/conectores) de telecomunicaciones en el área de trabajo. En inglés: Work Area Outlets (WAO). Cables y conectores de transición instalados entre las salidas del área de trabajo y el cuarto de telecomunicaciones. Páneles de empate (patch) y cables de empate utilizados para configurar las conexiones de cableado horizontal en el cuarto de telecomunicaciones. El cableado horizontal típicamente: Contiene más cable que el cableado del backbone. Es menos accesible que el cableado del backbone. La máxima longitud para un cable horizontal ha de ser de 90 metros con independencia del tipo de cable. La suma de los cables puente, cordones de adaptación y cables de equipos no deben sumar más de 10 metros; estos cables pueden tener diferentes características de atenuación que el cable horizontal, pero la suma total de la atenuación de estos cables ha de ser el equivalente a estos 10 metros. Se recomiendan los siguientes cables y conectores para el cableado horizontal:
- Cable de par trenzado no apantallado (UTP) de cuatro pares de 100 ohmios terminado con un conector hembra modular de ocho posiciones para EIA/TIA 570, conocido como RJ-45.
- Cable de par trenzado apantallado (STP) de dos pares de 150 ohmios terminado con un conector hermafrodita para ISO 8802.5, conocido como conector LAN.
- Cable Coaxial de 50 ohmios terminado en un conector hembra BNC para ISO 8802.3.
- Cable de fibra óptica de 62,5/125 micras con conectores normalizados de Fibra Optica para cableado horizontal (conectores SC).
- CONSIDERACIONES DE DISEÑO: Los costos en materiales, mano de obra e interrupción de labores al hacer cambios en el cableado horizontal pueden ser muy altos. Para evitar estos costos, el cableado horizontal debe ser capaz de manejar una amplia gama de aplicaciones de usuario. La distribución horizontal debe ser diseñada para facilitar el mantenimiento y la relocalización de áreas de trabajo. El cableado horizontal deberá diseñarse para ser capaz de manejar diversas aplicaciones de usuario incluyendo: Comunicaciones de voz (teléfono). Comunicaciones de datos. Redes de área local. El diseñador también debe considerar incorporar otros sistemas de información del edificio (por ej. otros sistemas tales como televisión por cable, control ambiental, seguridad, audio, alarmas y sonido) al seleccionar y diseñar el cableado horizontal.
- TOPOLOGIA: El cableado horizontal se debe implementar en una topología de estrella. Cada salida de del área de trabajo de telecomunicaciones debe estar conectada directamente al cuarto de telecomunicaciones excepto cuando se requiera hacer transición a cable de alfombra (UTC). No se permiten empates (múltiples apariciones del mismo par de cables en diversos puntos de distribución) en cableados de distribución horizontal.
- DISTANCIA DEL CABLE: La distancia horizontal máxima es de 90 metros independiente del cable utilizado. Esta es la distancia desde el área de trabajo de telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones. Al establecer la distancia máxima se hace la previsión de 10 metros adicionales para la distancia combinada de cables de empate (3 metros) y cables utilizados para conectar equipo en el área de trabajo de telecomunicaciones y el cuarto de telecomunicaciones.
- Un Sistema de Cableado Estructurado Típico
- Ensambles para Conexiones &Provisionales de Cables
- Salidas de información
- Cable Horizontal
- Productos para Interconexión
- Cable Principal * POTS = Plain Old Telephone System. Un sistema de cableado estructurado consiste de una infraestructura flexible de cables que puede aceptar y soportar múltiples sistemas de computación y de teléfono, independientemente de quién fabricó los componentes del mismo. En un sistema de cableado estructurado, cada estación de trabajo se conecta a un punto central utilizando una topología tipo estrella, facilitando la interconexión y la administración del sistema. Esta disposición permite la comunicación con virtualmente cualquier dispositivo, en cualquier lugar y en cualquier momento. Un plan de cableado bien diseñado puede incluir distintas soluciones de cableado independiente, utilizando diferentes tipos de medios, e instalados en cada estación de trabajo para acomodar los requerimientos de funcionamiento del sistema.
- Elementos Componentes del Sistema Productos para la Interconexión.Los productos para la interconexión proveen del medio de terminación para el cableado y al mismo tiempo sientan las bases para administrar los traslados, las adiciones y los cambios. Hay dos tipos de equipo para interconectar: los paneles conmutadores o "patch panels", y los bloques con perforaciones o bloques tipo "punch-down". Cable Principal Un sistema de cableado estructurado consiste de cables horizontales de distribución independiente, conectados por intermedio de productos para interconexión al cableado ascendente o cableado principal. El cable principal parte del punto principal de distribución y se interconecta con todas las salidas de telecomunicaciones. Los cables principales están hechos típicamente de fibras ópticas o de cobre con pares múltiples. Cuarto De Telecomunicaciones. Un cuarto de telecomunicaciones es el área en un edificio utilizada para el uso exclusivo de equipo asociado con el sistema de cableado de telecomunicaciones. El espacio del cuarto de comunicaciones no debe ser compartido con instalaciones eléctricas que no sean de telecomunicaciones. El cuarto de telecomunicaciones debe ser capaz de albergar equipo de telecomunicaciones, terminaciones de cable y cableado de interconexión asociado. El diseño de cuartos de telecomunicaciones debe considerar, además de voz y datos, la incorporación de otros sistemas de información del edificio tales como televisión por cable (CATV), alarmas, seguridad, audio y otros sistemas de telecomunicaciones. Todo edificio debe contar con al menos un cuarto de telecomunicaciones o cuarto de equipo. No hay un límite máximo en la cantidad de cuartos de telecomunicaciones que puedan haber en un edificio. Ejemplo de racks combinando cableado estructurado y servidores. Ejemplo de racks combinando teléfono y datos. Cuarto de Equipo El cuarto de equipo es un espacio centralizado de uso específico para equipo de telecomunicaciones tal como central telefónica, equipo de cómputo y/o conmutador de video. Varias o todas las funciones de un cuarto de telecomunicaciones pueden ser proporcionadas por un cuarto de equipo. Los cuartos de equipo se consideran distintos de los cuartos de telecomunicaciones por la naturaleza, costo, tamaño y/o complejidad del equipo que contienen. Los cuartos de equipo incluyen espacio de trabajo para personal de telecomunicaciones. Todo edificio debe contener un cuarto de telecomunicaciones o un cuarto de equipo. Los requerimientos del cuarto de equipo se especifican en los estándares ANSI/TIA/EIA-568-A y ANSI/TIA/EIA-569. De acuerdo al NEC, NFPA-70 Articulo 110-16, debe haber un minimo de 1 metro de espacio libre para trabajar de equipo con partes expuestas sin aislamiento. Todos los andenes y gabinetes deben cumplir con las especificaciones de ANSI/EIA-310. La tornillería debe ser métrica M6. Se recomienda dejar un espacio libre de 30 cm. en las esquinas. ESTANDARES RELACIONADOS:
- Estándar ANSI/TIA/EIA-568-A de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.
- Estándar ANSI/TIA/EIA-569 de Rutas y Espacios de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales.
- Estándar ANSI/TIA/EIA-606 de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales.
- Manual de Método de Distribución de Telecomunicaciones de Building Industry Consulting Service International.
- ISO/IEC 11801 Generic Cabling for customer Premises.
- National Electrical Code 1996(NEC).
- Código Eléctrico Nacional (CODEC).
- Falso suelo
- Suelo con canalizaciones
- Conducto en suelo
- Canaleta horizontal por pared
- Aprovechamiento canalizaciones
- Sobre suelo
- La estrategia en tecnologías de información de la empresa o institución.
- Si el área que va a ser cableada es nueva, está en fase de remodelación o va a tener que estar operativa durante la instalación.
- El número de personas que van a ser soportadas por el nuevo cableado.
- Servicios que debe soportar por puesto individual.
- Localización, diseño, tamaño y tipo de los edificios o plantas involucradas.
- Grado de integración con los equipos actuales.
- Espacios existentes en techos, suelos y verticales para el tendido del cableado. horizontal y vertical respectivamente.
- Disponibilidad de espacio para la localización de armarios y equipos de comunicaciones.
- Permanencia de tiempo previsto en el edificio.
- Nivel de prestaciones exigido al cableado.
- Número probable de reubicaciones y cambios de distribución del personal en el edificio.
- Requisitos de seguridad.
- Costes del cableado y su instalación.
- Procedimientos de mantenimiento que se quiera aplicar.
- De empresa
- Económicos
- Técnicos particulares
- Informe de la situación actual del cableado.
- Localización de todos los puestos de conexión.
- Localización de los distintos repartidores y su conexión entre sí, así como con centralitas y otros equipos de comunicaciones.
- Rutas realizadas por el tendido de todos los cables.
- Número de puestos en cada área
- Número de tomas por puesto
- Posición y tipo de toma
- Detalle del tipo de cables y conectores utilizado en las tomas
- Espacios que hay que reservar para la instalación de los repartidores, incluyendo acceso y mantenimiento.
- Tipo de aplicaciones que puede soportar cada toma.
- Ingeniería.
- Materiales (cables, rosetas, repartidores, etc.).
- Dirección de obra.
- Tendido y puesta en funcionamiento.
- Certificación final.
- Mantenimiento.
- La calidad de los materiales empleados.
- La estricta observación de las "Condiciones y Reglas de Instalación Básicas".
- Ubicación que permita la fácil conexión con las infraestructuras de enlaces (conductos de llegada de los cables de la red pública, conductos entre edificios, conducciones de cables, conductos verticales, etc.) y garantice una separación mínima de 3 metros respecto de las principales fuentes de señales parásitas (transformadores, onduladores, ascensores, SAIs, etc.).
- Superficie del suelo determinado por:
- El número de cables que deban conectarse
- La estructura del repartidor (una o dos caras)
- Las exigencias de mantenimiento y de capacidad de evolución
- Acceso fácil y seguro de forma permanente
- Suministro eléctrico que tenga en cuenta las necesidades y exigencias de los equipos de telecomunicaciones y de los equipos informáticos que se vayan a instalar.
- Conexión directa a una tierra con un nivel de impedancia inferior a 5 ohmios.
- Ventilación estática o dinámica, según las necesidades específicas de los equipos que se vayan a instalar.
- El tendido eléctrico y el consiguiente peligro de descarga.
- Medidas de seguridad de las modificaciones que se puedan realizar en la estructura del edificio.
- Comportamiento del sistema de cableado en caso de incendio.
- Descripción de la infraestructura de comunicaciones que se pretende realizar junto con los edificios implicados.
- Tipos de servicios que debe cubrir la infraestructura de comunicaciones: transferencia de voz y datos, imágenes de TV, etc.
- Fiabilidad de utilización y las velocidades de transmisión necesarias.
- Estructura de cableado requerida, tipo y número de repartidores.
- Tipo y número de redes mínimo que deben poder interconectarse en cada edificio.
- Tipo, número y características de las canalizaciones requeridas, tanto exteriores como interiores.
- Topología del cableado interior: armarios de distribución, cableado vertical, cableado horizontal y tomas de usuario.
- Planos de los edificios e instalaciones a interconectar.
- Instalación de entrada, o acometida, es el punto donde la instalación exterior y dispositivos asociados entran al edificio. Este punto puede estar utilizado por servicios de redes públicas, redes privadas del cliente, o ambas. Este es el punto de demarcación entre el portador y el cliente, y en donde están ubicados los dispositivos de protección para sobrecargas de voltaje.
- El cuarto, local, o sala de máquinas o equipos es un espacio centralizado para el equipo de telecomunicaciones (v.g., PBX, equipos de cómputo, conmutadores de imagen, etc.) que da servicio a los usuarios en el edificio. 3. El eje de cableado central proporciona interconexión entre los gabinetes de telecomunicaciones, locales de equipo, e instalaciones de entrada. Consiste de cables centrales, interconexiones principales e intermedias, terminaciones mecánicas, y puentes de interconexión. Los cables centrales conectan gabinetes dentro de un edificio o entre edificios. 4. Gabinete de telecomunicaciones es donde terminan en sus conectores compatibles, los cables de distribución horizontal. Igualmente el eje de cableado central termina en los gabinetes, conectado con puentes o cables de puenteo, a fin de proporcionar conectividad flexible para extender los diversos servicios a los usuarios en las tomas o salidas de telecomunicaciones. 5. El cableado horizontal consiste en el medio físico usado para conectar cada toma o salida a un gabinete. Se pueden usar varios tipos de cable para la distribución horizontal. Cada tipo tiene sus propias limitaciones de desempeño, tamaño, costo, y facilidad de uso. (Más sobre esto, más adelante.) 6. El área de trabajo, sus componentes llevan las telecomunicaciones desde la unión de la toma o salida y su conector donde termina el sistema de cableado horizontal, al equipo o estación de trabajo del usuario. Todos los adaptadores, filtros, o acopladores usados para adaptar equipo electrónico diverso al sistema de cableado estructurado, deben ser ajenos a la toma o salida de telecomunicaciones, y están fuera del alcance de la norma 568-A La Figura 2 ilustra las relaciones entre los 6 subsistemas Otras especificaciones de interés son las normas EIA/TIA-569 que definen los diferentes tipos de cables que han de ser instalados en el interior de edificios comerciales, incluyendo el diseño de canalizaciones, y la EIA/TIA-569, enfocada a cableado de edificios residenciales y pequeños comercios. En desarrollo se encuentran otros nuevos estándares:
- ANSI/EIA/TIA-606 Administración de la infraestructura de telecomunicaciones en edificios comerciales (canalización, ubicación de equipos y sistemas de cableado).
- ANSI/EIA/TIA-607 Conexión a tierra y aparejo del cableado de equipos de telecomunicación de edificios comerciales.
- EIA/TIA pn-2416 Cableado troncal para edificios residenciales
- EIA/TIA pn-3012 Cableado de instalaciones con fibra óptica
- EIA/TIA pn-3013 Cableado de instalaciones de la red principal de edificios con fibra óptica monomodo.
- EN 50167 Cables de distribución horizontal (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados horizontales para la transmisión digital).
- EN 50168 Cables de parcheo y conexión a los terminales (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados de áreas de trabajo para la transmisión digital).
- EN 50169 Cables de distribución vertical (Especificación intermedia para cables con pantalla común para utilización en cableados troncales (campus y verticales) para la transmisión digital).
- EN 50174 Guía de instalación de un proyecto precableado.
- EN 50098-1 Norma sobre instalación de un usuario de acceso básico a la RDSI (completa la ETS 300012).
- EN 50098-2 Norma sobre acceso primario a la RDSI (completa la ETS 30011).
- EN 50098-3 Norma sobre instalación del cable.
- EN 50098-4 Norma sobre cableado estructurado de propósito general.
- EN 50081 Norma genérica de emisión sobre compatibilidad electromagnética.
- EN 50082-1 Norma genérica de inmunidad sobre compatibilidad electromagnética.
- EN 55022 Norma de producto sobre la emisión de las Tecnologías de la Información (en elaboración)
- EN 55024 Norma de producto sobre inmunidad de la Tecnologías de la Información.
- IEC 332 Norma sobre propagación de incendios.
- IEC 754 Norma sobre emisión de gases tóxicos.
- IEC 1034 Norma sobre emisión de humo.
- Cláusula tipo de ampliación de cobertura de mantenimiento.
- Cláusula de actualización tecnológica de equipos arrendados.
- Cláusula tipo de certificado de empresa registrada.
- Cláusula tipo de cliente más favorecido.
- Cláusula de evaluación de recursos humanos.
- Cláusula tipo de garantía de calidad.
- Cláusula tipo de modificación de contratos de mantenimiento.
- Cláusula tipo de normalización.
- Pruebas de eficiencia.
- Cláusula 1: El cableado será conforme a la norma EN 50173 (ISO 11801). Como el manual EPHOS es anterior a la elaboración y publicación de la norma europea EN 50173, hace referencia a la normativa internacional anterior (ISO/IEC 11801) pero la norma de referencia en estos momentos debe ser la europea.
- Cláusula 2: Los cables deberán ser instalados siguiendo los recorridos e instrucciones dados en los planos.
- Cláusula 3: Los requisitos del cableado horizontal serán los siguientes:
- Tamaño del área
- Número de zócalos o rosetas
- Número de conexiones en cada zócalo o roseta
- Situación de cada cuadro de distribución de planta
- Tamaño de las áreas destinadas a los cuadros de distribución, incluyendo capacidad de acceso y mantenimiento
- Aplicaciones del cableado a que se destinará cada conexión
- Cláusula 4: Los requisitos del cableado para el Back-bone (incluyendo los subsistemas vertical y de campus) serán los siguientes:
- Aplicaciones que serán soportadas
- Ubicación de los equipos activos
- Caminos de paso existentes (canalizaciones, túneles, pasos aéreos, etc.) indicando la ocupación actual
- Localización de otros servicios (agua, gas, electricidad)
- Localización de los centros de distribución del campus
- Tamaño de las áreas destinadas a los centros de distribución, incluyendo capacidad de acceso y mantenimiento
- Puntos de acceso del cableado exterior a los edificios
- Cláusula 5: El cableado deberá estar de acuerdo con los requisitos del Nivel Físico especificado en ISO 8802.X.
- Instalación de Cableado: Donde se hace referencia a la norma europea EN 50098-3 “Recomendations for Installation Practices”.
- Compatibilidad Electromagnética (CEM-¨EMC¨): donde aparte de las consideraciones incluidas en EN 50173 se hace referencia a la inclusión de las normas EN 50081-1 ( control de interferencias), EN 55022 ( limites y métodos de medida) y EN 50082-1 (sistemas eléctricos industriales), cuando así sea necesario.
- Protección de incendios: donde se hace referencia al empleo de cables con cubiertas retardantes del fuego y cuya combustión se realiza en escasa emisión de humos, los cuales a su vez, son no-tóxicos y libres de halógenos. Para ello, se dispone de las normas IEC 332-3 (propagación de incendios), IEC 754-2 (emisión de gases tóxicos) e IEC 1034-2 (emisión de humo).
- Regulaciones Nacionales en Telecomunicaciones: Donde se indica la necesidad de cumplir los requisitos dados por los Operadores Nacionales de redes en las conexiones a redes públicas”.
- Cuestionarios comunes:
- Empresa.
- De datos económicos.
- Cuestionario técnico Particular:
- Longitudes (ecometría)
- Atenuación
- Atenuación de paradiafonía (NEXT)
- Relación de Atenuación/Paradiafonía (ACR)
- Pérdidas de retorno
- Impedancia característica
- Resistencia óhmica en continua del enlace
- Nivel de ruido en el cable
- Continuidad
- Continuidad de masa
- Capacidad por unidad de longitud (pf/m)
- Retardo de propagación
- Certificaciones Toda la red de datos se certifica utilizando un equipo diseñado especialmente (Ej: LAN CAT V marca Datacom Technologies Inc. de procedencia USA.) Dicha certificación se realizará de acuerdo a la norma internacional TIA/EIA 568 que rige este tipo de instalaciones, para redes de hasta 100 Mhz. Los parámetros a medir corresponderán a Atenuación, NETX, Longitud y Wire Map.
- Características de la Performance Hay tres mediciones básicas que determinan el nivel de performance de los componentes y sistemas:
- Near End Crosstalk (NEXT)
- Atenuación
- Perdida Estructural de Retorno (SRL - Structural Return Loss)
- Near End Crosstalk (NEXT) / Paradiafonía El NEXT es quizás la medida más importante usada cuando se evalúa performance. Una dispositivo LAN de alta velocidad puede transmitir y recibir simultáneamente. El NEXT es el acoplamiento de señal no deseado entre el par que transmite y el par que recibe, el cual afecta adversamente la calidad de la señal recibida (ver figura siguiente). Las medidas de NEXT se indican en decibeles (dB), qué indica la proporción entre la señal el transmitida y el crosstalk. Usted puede ver los charts que muestran el NEXT (expresado como números negativos) o la pérdida de NEXT (expresado como números positivos). En ambos casos, cuanto más grande el número, más bajo el crosstalk (e.g., 40 dB es mejor que 30 dB y -40 dB es mejor que -30 dB).
- PowerSum NEXT Las mediciones de NEXT standard (par a par) reflejan la aplicación común de un dispositivo que usa un par para transmitir y un par para recibir. Eso es así para 10BASE-T y para Token Ring, incluso 100BASE-T y 155 Mbps ATM. Sin embargo, a veces es útil utilizar los otros dos pares para otra estación. (Soportado mediante la utilización de módulos del tipo AMP Communication Outlet (ACO) tanto en el área de trabajo como en las Salas de Cableado). También es probable que las LANs de mayor velocidad, como ATM 622 Mbps y 1000BASE-T utilicen más de un par (quizá los cuatro!) para transmitir y recibir. Usar más de un par en un cable para realizar la transmisión, aumenta los niveles de crosstalk (ver Figura 1). En los productos Categoría 5 de 4 pares anteriormente existentes estos requisitos no se tenían en cuenta. El PowerSum NEXT es un proceso matemático de combinar el NEXT generado por múltiples pares transmitiendo. Si un sistema del cableado puede proporcionar performance NEXT Categoría 5 a nivel PowerSum, el mismo podría manejar desde aplicaciones de vaina compartida hasta las aplicaciones LAN más veloces que se presenten. Par a Par Power Sun En un link de 90 metros, un Sistema de Cableado AMP NETCONNECT Enhanced Category 5 comprendido de cable Enhanced Category 5 (AMP 57826-x), Jacks 110Connect (AMP 406372-x) y Patch Panels (AMP 40633x-1) proporcionan un margen de 8.3 dB encima de los requisitos de NEXT de la Categoría 5 y un margen de 6.6 dB por encima del PowerSum NEXT, basado en el peor caso en todo el rango de frecuencias. Un canal (channel) AMP NETCONNECT Enhanced Category 5 muestra sólo 1/8 del ruido (NEXT) permitido por los requisitos Categoría 5.
- Atenuación La atenuación es la pérdida de señal a lo largo de la longitud de un cable entre el transmisor y el receptor, tal como se muestra en la figura siguiente. La atenuación se relaciona directamente a la longitud del cable y se incrementa con los aumentos de la frecuencia de la señal. Las mediciones de atenuación se expresan en decibeles y indican la proporción de la magnitud de señal original transmitida respecto de la magnitud de señal recibida Con la baja atenuación proporcionada por el cable AMP Enhanced Category 5 y hardware de conexionado Enhanced, el enlace (link) AMP NETCONNECT Enhanced Category 5 mantiene un margen de 1.6dB encima de los requisitos Categoría 5 para links de 90-metros.
- Pérdida Estructural de Retorno (SRL) La Pérdida estructural de retorno (SRL) es una medida de la uniformidad en la impedancia de los cables. Las variaciones de impedancia causan reflexiones de retorno, esta es una forma de ruido que ocurre cuando una porción de la energía de la señal se refleja hacia el transmisor. El SRL es una medida de esta energía y de las variaciones en la impedancia causada por variaciones en la estructura del cable. La TIA/EIA-568-A requiere un SRL de 16 dB a 100 MHz. El cable Enhanced Category 5 tiene un SRL de 19 dB a 100 MHz. Esta ventaja de 3dB significa una uniformidad estructural superior en el cable y menor energía reflejada. Esta menor energía reflejada, a su vez, significa mayor integridad en la señal y menos ruido en el cable.
- Performance de LINK Y CHANNEL Los criterios de performance y los métodos de prueba para el cableado horizontal están dados en la TSB67 y todos los resultados de las pruebas dados aquí se generaron de acuerdo con ese documento. Dos aspectos de la metodología de prueba merecen mención especial aquí: la comprobación bidireccional y las mediciones por barrido de frecuencias.
- Comprobación Bidireccional El extremo cercano en el NEXT implica que ambos extremos del sistema del cableado son importantes y deben testearse. Para la tarjeta de interface de red (NIC), el NEXT en la toma de telecomunicaciones del usuario en el área de trabajo es la preocupación mayor. Para el HUB, es el NEXT en el Patch Panel o Cross Connect. La performance del sistema del cableado es por consiguiente sólo tan buena como su peor extremo. Alcanzar 60 dB de NEXT a 100 MHz en el Cross Connect no tiene sentido si la toma de telecomunicaciones sólo logro 30 dB. El sistema AMP NETCONNECT Enhanced Category 5 exhibe una diferencia mínima entre extremos al probarse en cualquiera de las dos direcciones.
- Barrido de Frecuencia En los laboratorios el NEXT y la atenuación son medidos en 400 frecuencias diferentes en un rango de 1 MHz a 100 MHz. Los requisitos de performance para cada una de estas frecuencias están dados por ecuaciones proporcionadas en el TSB 67. Reportar los resultados de la prueba sólo a 100 MHz puede ser ambiguo porque: las distintas aplicaciones tienen requerimientos de frecuencias diferentes, y la performance a 100 MHz puede no ser el peor caso (de hecho, raramente lo es). Para proporcionar un análisis exacto del sistema de cableado AMP NETCONNECT Enhanced Category 5, las mediciones se basan en un link de 90 metros y reportan el margen promedio de peor-caso sobre los requisitos Categoría 5. El margen promedio de peor-caso es independiente de la frecuencia; representando la peor performance en el rango entero de frecuencias. AMP prueba y reporta la performance del link basándose en los resultados del barrido de frecuencia los que informan el margen más bajo respecto a los límites TIA/EIA-568-A o TSB 67 sin importar qué frecuencia (aplicación) será soportada.
- Configuraciones de Testeo La TSB 67 mantiene un criterio de performance para dos configuraciones horizontales: el enlace (Link) y el Canal (Channel). El link incluye la toma de telecomunicaciones del área de trabajo, el cable de la distribución horizontal y el hardware de conexionado del cable horizontal (patch panel o cross connect) en el rack de telecomunicaciones (ver figura siguiente). La configuración del link (enlace) es lo que normalmente se prueba y certifica por los instaladores de sistemas de cableado. Los siguientes son los márgenes promedio para el peor par del link usando el método de barrido de frecuencia para el sistema AMP NETCONNECT Enhanced Category 5 los cuales están por encima de los requisitos de la TSB 67 para los links Categoría 5.
- 110Connect XC Cross Connect and Modular Jacks El Channel (canal) incluye la configuración del link más el patch cord del lado del área de trabajo, un patch panel adicional y dos patch cords en el rack de telecomunicaciones. En otras palabras, el canal es todo entre la tarjeta de interface de red y el Hub, sin incluir las conexiones del dispositivo (ver figura siguiente). El canal es raramente medido ya que incluye los patch cords que normalmente son comprados por el usuario final de acuerdo a sus necesidades finales o incluso instalados con la disposición de los Hubs en el rack. El canal representa realmente la performance disponible del Sistema de Cableado.
- Los Patch Cords No sólo la performance del canal es la medida más importante de un sistema del cableado; los patch cords que diferencian el canal del enlace son realmente los elementos más críticos de todo el sistema de cableado. Esto es así, cuanto más cerca esta un componente de un dispositivo de red, más afecta o mejora su performance a ese dispositivo. Por eso un patch cord Categoría 5 de baja calidad que no ha sido diseñado y verificado en conjunto con el sistema, puede afectar por una u otra parte la performance total del sistema. Hoy en día no hay estándar para patch cords Categoría 5. AMP está muy envuelto en el esfuerzo de lograr un standard, y nuestros estudios nos han permitido redefinir la excelencia en la fabricación de patch cords Categoría 5. Las técnicas industriales patentadas crean patch cables que proporcionan performance consistente todavía superior a cualquiera de las logradas dentro de los laboratorios de prueba. 9.Costo Durante la Vida útil La suma de todos los costos que incurren durante la vida útil de un sistema de cableado son los siguientes:
- Topologías
- Definición El término TOPOLOGIA, o topología de red, se refiere a la disposición física de las computadoras, cables y otros componentes en la red. Es el término estándar que muchos profesionales de redes utilizan cuando se refieren al diseño básico de redes.. Veremos tres topologías:
- Topología BUS
- Topología STAR (Estrella)
- Topología RING.(Anillo)
- 3.1 Topologia Bus En una topología BUS, las computadoras están unidas a un solo segmento de cable. Los datos son enviados en forma de señales eléctricas a todas las estaciones, pero sólo la acepta la estación a la que fue dirigido el mensaje. Ya que la señal se envía a toda la red, si la misma no está terminada se refleja al final del cable Para evitar que la señal rebote se coloca un TERMINADOR en cada extremo final del cable.Una vez terminado, la reflexión es eliminada.
- 3.2 Topologia Star Se la llama así pues hay un centro denominado hub hacia el cual convergen todas las líneas de comunicación.Cada máquina tiene un enlace exclusivo con el hub. La señal de una máquina a otra pasa a través del HUB a todas las estaciones. En una red, la comunicación entre dos estaciones es directa Los sistemas host - terminales también usan una topología estrella, con el host en el centro, pero se diferencian por la forma de comunicación. En los sistemas con host, sólo el host recibe. Una terminal se comunica con el host y el host con la otra.
- 3.3 Topologia Ring En este caso, las líneas de comunicación forman un camino cerrado. La información generalmente recorre el anillo en forma unidireccional. Físicamente, parece una estrella, pero lógicamente es un anillo. Cada máquina recibe la información de la máquina previa, la analiza, y si no es para ella, la retransmite a la siguiente.
- 3.3 Dispositivos de Internetworking Los dispositivos de internetworking son productos que se utilizan para conectar redes. En primer lugar, permiten conectar un número mayor de nodos a la red. En segundo lugar, alargan la distancia sobre la cual puede extenderse una red. En tercer lugar, localizan el tráfico de la red. En cuarto lugar, pueden fusionar redes existentes. En quinto lugar, pueden aislar problemas de red de modo que sea más fácil su diagnóstico
- Los dispositivos LAN incluyen :
- bridges
- hubs
- switches
- routers
- Repetidores Los REPETIDORES toman las señales debilitadas, las limpian, las amplifican y las envían para que continúen su camino por la red. Utilizando repetidores, se extiende la distancia sobre la cual puede operar una red. Al igual que los medios de networking, los repetidores están en la capa física, capa 1, del modelo OSI
- Desventajas La desventaja de utilizar un repetidor es que éste no puede filtrar el tráfico de la red. Los datos, que llegan a un puerto de un repetidor salen a todos los demás puertos. En otras palabras, los datos son transferidos por el repetidor a todos los otros segmentos de LAN de una red, independientemente de que necesiten llegar allí o no. Si los segmentos de una red sólo están conectados por medio de repetidores, esto puede dar origen a que más de un usuario intente enviar datos a través de la red al mismo tiempo. Con Ethernet, sólo puede haber un paquete de datos en el cable por vez. Si más de un nodo intenta transmitir al mismo tiempo, se producirá una COLISION Cuando se produce una colisión, los datos de cada dispositivo se interfieren y se dañan. Cuando un dispositivo de la red determina que se ha producido una colisión, los datos se deben retransmitir. Si el tráfico de una red es muy pesado, la reiteración de colisiones dará origen a una considerable demora en el tráfico Como conclusión, el uso de repetidores para extender y aumentar el tráfico de una red puede significar que la red no llegue a tener un desempeño óptimo.
- Hub Los repetidores multipuerto se denominan comúnmente hubs. Los hubs son dispositivos de internetworking muy comunes. En términos generales, el término hub se utiliza en lugar de repetidor para referirse al dispositivo que sirve como centro de una red de topología en estrella. Los hubs operan en la CAPA 1 del modelo OSI.
- Bridge Una forma de solucionar el problema del exceso de tráfico en una red y del exceso de colisiones es el uso de un dispositivo de internetworking llamado BRIDGE. Un bridge elimina el tráfico innecesario y minimiza las posibilidades de que se produzcan colisiones en la red dividiéndola en segmentos y filtrando el tráfico en base a la dirección MAC. Los BRIDGES trabajan en la CAPA 2 del modelo OSI. Para filtrar o entregar selectivamente el tráfico de una red, los bridges construyen tablas con todas las direcciones MAC de una red y de otras redes y hace un mapeo con ellas. Si el bridge determina que la dirección MAC de destino de los datos no es del mismo segmento de red que el origen, envía los datos a todos los otros segmentos de la red. De este modo, los bridges pueden reducir significativamente el tráfico entre los segmentos de la red eliminando el tráfico innecesario
- Desventajas Los bridges trabajan mejor cuando el tráfico desde un segmento de la red a otro segmento no es demasiado grande. Sin embargo, cuando el tráfico entre los segmentos de la red es muy pesado, el bridge puede convertirse en un cuello de botella y hacer la comunicación más lenta Existe otro problema potencial cuando se utilizan bridges. Los bridges siempre extienden y multiplican un tipo especial de paquete de datos que se producen cuando un dispositivo de una red quiere llegar a otro dispositivo de la red pero no conoce la dirección de destino. Cuando esto sucede, con frecuencia el origen envía lo que se llama BROADCAST. Como todos los dispositivos de la red deben prestar atención a dichos broadcasts, los bridges siempre los envían a todos y a cada uno de los segmentos conectados. En dichos casos, el tráfico de la red se hace más lento y la red funciona con un desempeño que no llega a ser el óptimo.
- Switch A medida que la infraestructura de una compañía comienza a crecer, las demandas de los usuarios exceden la capacidad de muchas redes (videoconf., imágenes, etc.). Se puede aumentar significativamente el ancho de banda de la red utilizando un SWITCH. Un switch opera en el nivel de enlace del modelo OSI . Divide la red en segmentos y proporciona a cada segmento un ancho de banda dedicado. Internamente posee un circuito de alta velocidad. Cuando un nodo transmite un paquete, el switch direcciona parte de su ancho de banda para crear una conexión privada entre el puerto de tx y rx. Como crea una conexión privada entre los puertos, otro nodo no debe esperar a que finalice la tx de otro para transmitir. Un switch utiliza algunos de estos dos procesos para manejar los paquetes:
- Conmutación Cut-through
- Conmutación Store and forward
- Switch - LANS VIRTUALES Los switches ofrecen una segmentación lógica, también llamada VIRTUAL LANS. Para crear una lan virtual, se debe confiurar cada port del switch como miembro de una LAN virtual. Por ej, se podría configurar 4 ports como miembros de una Virtual Lan 1 y otros seis ports como miembros de una Virtual LAN 2. Si una máquina que está conectada a un port de la Virtual LAN A transmite un broadcast, el paquete sólo debería llegar a los puertos que están configurados como miembros de esa Lan Virtual.
- LAN & WAN
- Red de área local (LAN) - (Local area network) Red de datos de alta velocidad y bajo nivel de error que cubre un área geográfica relativamente pequeña (hasta unos pocos miles de metros). Las LANs conectan estaciones de trabajo, periféricos, terminales y otros dispositivos en un único edificio u otra área geográficamente limitada. Los estándares de LAN especifican el cableado y señalización en las capas físicas y de enlace datos del modelo OSI. Ethernet, FDDI y Token Ring son tecnologías LAN ampliamente utilizadas.
- Principales características
- La red opera dentro de un edificio o dentro del mismo piso de un edificio.
- Las LAN proporcionan a los diversos dispositivos conectados (generalmente PC) acceso a medios de alto ancho de banda.
- Por definición, la LAN conecta computadoras y servicios con un medio común de la capa 1.
- Los dispositivos de una LAN incluyen:
- Bridges que conectan los segmentos de la LAN y ayudan a filtrar el tráfico.
- Hubs que concentran la conexión a la LAN y permiten el uso de medios de cobre de par trenzado.
- Switches Ethernet que brindan ancho de banda dedicado full duplex a los segmentos o computadoras.
- Routers que ofrecen muchos servicios entre los cuales se incluyen internetworking y control de broadcasts.
- Ethernet—La primera de las principales tecnologías de LAN, opera la mayor cantidad de LANs.
- Token Ring—De IBM, siguió a Ethernet y actualmente su uso está difundido en un gran número de redes IBM.
- FDDI—También utiliza tokens, actualmente es una LAN popular en los campus.
- Red de área amplia (WAN) - (Wide-area network). Red de comunicación de datos que sirve a usuarios ubicados a través de una amplia zona geográfica y a menudo utiliza dispositivos de transmisión suministrados por portadoras comunes. Frame Relay, SMDS y X.25 son ejemplos de WAN
- Capa de Enlace de Datos Una de las principales funciones de la capa de Enlace de Datos del modelo OSI es la de presentar una interfaz de servicio bien definida con la capa de RED, determinar la manera en que los Bits de la capa FÍSICA se agrupan en marcos, manejar los errores de transmisión y regular el flujo de marcos para que receptores mas lentos no se vean saturados por transmisores más rápidos. Resumiendo:
- Presentar una Interfaz con la Capa de RED
- Determinar la forma de agrupar en Marcos los BITS que provienen de la Capa FÍSICA
- Manejar los errores de transmisión
- Regular el flujo de datos trasmitidos
- Servicios a la capa de RED EL servicio principal que le brinda a la capa de RED es el de transferir los datos que provienen de esta desde la máquina origen a la misma capa en la máquina destino. Conceptualmente se entiende que existe un protocolo de comunicación entre las capas de enlace de las máquinas origen y destino. Entiéndase por protocolo un lenguaje común que ambas partes utilizan para “entenderse”. El servicio de transmisión de datos desde la máquina origen a la máquina destino se puede dar de tres alternativas distintas:
- Servicio sin acuse sin conexión
- Servicio con acuse sin conexión
- Servicio con acuse orientado a la conexión
- Servicio sin acuse sin conexión Este servicio trabaja de la siguiente manera, por un lado la máquina origen realiza las trasmisiones de marcos independientes a la máquina destino sin solicitar que esta los reconozca o envía algún acuse de recibo. Se lo considera sin conexión porque no existe previa a la transmisión, una conexión entre las máquinas origen y destino y al finalizarse las transmisiones tampoco existe una liberación. En caso de perderse un marco en las transmisiones, la tarea de recuperación se la delega en las capas superiores.
- Servicio con acuse sin conexión Este servicio al igual que el anterior no utiliza una conexión previa o una liberación de esta al finalizar las transmisiones, sin embargo y a diferencia de la opción anterior, en este servicio cada marco es reconocido individualmente, mediante un acuse de recibo, de esta manera si en un tiempo determinado la máquina origen no recibe dicho acuse de recibo puede reenviar el marco por considerarlo como perdido o no recibido por la máquina destino.
- Servicio con acuse orientado a la conexión Este nivel requiere que antes de comenzar una transmisión de marcos, se cuente con una conexión preestablecida entre las máquinas origen y destino. Adicionalmente cada marco transmitido está enumerado y hay una “garantía” de que cada marco enviado por la capa de enlace llegará a destino. La garantía se extiende a tal punto que se afirma que cada marco será recibida una única vez y en el orden adecuado. Las transmisiones en este servicio se dividen a su vez en tres fases claramente delimitadas:
- Establecer la conexión Esto se realiza entre las máquinas origen y destino, en un proceso que comprende la inicialización de contadores y variables necesarios para hacer un seguimiento de los marcos que han sido recibidos y aquellos que no.
- Trasmisión de marcos En esta fase se trasmite uno mas marcos.
- Cierre de conexión Se cierra la conexión, en este proceso se liberan los Buffers, las variables y otros recursos utilizados para la conexión.
- Armado de los Marcos Dado que otra de las tareas fundamentales de la capa de enlace de datos es detectar y de ser posible corregir los errores, hay una serie de verificaciones que son realizadas a este nivel. En la capa de enlace se dividen los flujos de bits en marcos y se genera una suma, que será utilizada para comprobar cada marco. Una vez que un marco lega a destino se realiza nuevamente la suma y se la compara contra la realizada al origen, la capa de enlace detecta un error toma una medida al respecto. La división en marcos puede ser llevada a cabo por alguno de los siguientes métodos: (existen otros)
- Conteo de caracteres
- Caracteres de inicio y fin, con relleno de caracteres
- Indicadores de inicio y fin, con relleno de bits
- Violaciones de codificaciones de la capa física
- Protocolos en la capa de enlace de datos
- HDLC El origen de este protocolo de enlace de datos es el protocolo usado en la SNA de IBM, SDLC (Synchronous Data Link Control protocol). ANSI modificó el protocolo para hacerlo estándar y lo convirtió en el protocolo ADCCP (Advanced Data Comunication Control Procedure); por su lado ISO también lo modificó y lo convirtión HDLC para su LAP (Link Access Procedure) orientado a los estándares X.25. Mas tarde éste fue modificado LAPB para hacerlo mas compatible con HDLC HDLC usa transmisión sincrona. Todos los intercambios se realizan a través de tramas, HDCL utiliza un formato único de tramas que es válido para todos los posibles intercambios: datos e información de control.
- Los campos de delimitación Los campos de delimitación están localizados en los dos extremos de la trama, y ambos corresponden a la siguiente combinacion de bits 01111110. Se puede usar un único delimitador como final y comiezo de la siguiente trama simultáneamente. A ambos lados de la interfaz entre el usuario y la red, los receptores están continuamente intentando detectar la secuencia de delimitación para sincronizarse con el comienzo de la trama. Cuando se recibe una trama, la estación seguirá intentando detectar esa misma secuencia para determinar así el final de la trama. Debido a que el protocolo permite cualquier combinación de bits (es decir, el protocolo no impone restricción alguna en el contenido de los campos) no hay garantía de que la combinación 01111110 no aparezca en algun lugar dentro de la trama, destruyendo de esta manera la sincronización de las tramas. Para evitar esta situación, se utiliza un procedimiento de inserción de bits. En la transmisión de los bits que estén entre los dos delimitadores de comienzo y final, el transmisor insertará un 0 extra siempre que se encuentre con la aparición de cinco 1 consecutivos. El receptor tras la detección del delimitador de comienzo, monitorizará la cadena de bits recibida, de tal manera que cuando aparezca una combinación de cinco 1 seguidos, el sexto bit se examinará. Si dicho bit es 0 se eliminará. Si el sexto bit es un 1 y el séptimo es un 0, la combinación es considera como un delimitador. Si los bits sexto y séptimo son ambos igual a 1 se interpreta como una indicación de cierre generada por el emisor.
- Capa de dirección El campo de dirección identifica a la estación secundaria que ha transmitido o que va a recibir la trama. Este campo no se necesita en enlaces punto a punto, si bien se incluye siempre por cuestiones de uniformidad. El campo de dirección tiene normalemente 8 bits, si bien tras una negociacion previa, se puede utilizar un formato ampliado en el que la dirección tendra un multiplo de siete bits. el bit menos significativo de cada octeto será repectivamente 1 o 0, si es o no es el último octeto del campo de dirección. Los siete bits restantes en cada octeto formaran la dirección propiamente dicha. Un octeto de la forma 11111111 se interpretará como una dirección que corresponde a todas las direcciones, tanto en el formato básico como ampliado. Este tipo de direccionamiento se utiliza cuando la estación primaria quiere enviar una trama a todas las secundarias.
- Campo de control En HDLC se definen tres tipos de tramas, cada una de ellas con un formato diferente para el campo de cotrol. Las tramas de informacion (tramas-I) transportan los datos generados por el usuario (esto es, por la lógica situada en la capa superior, usuaria del HDLC). Además, en las tramas de información se incluye información para el control ARQ de error y de flujo. Las tramas de supervisión(tramas-S) porporcionan el mecanismo ARQ cuando la incorporación de las confirmaciones en las tramas no es factible. Las tramas no numeradas (tramas-N) proporcionan funciones complementarias para controlar el enlace. El primer o los dos primeros bits del campo de control se utilizan para identificar el tipo de la trama. Los bits restantes se estructuran en subcampos. Todo los formatos posibles del campo de control continen el bit sondeo/fin (P/F <<pool final>>). Su utilización es independiente del contexto. Normalmente, en las tramas de ordenes se denomina bit P, y se fija a 1 para solicitar (sondear) una respuesta a la entidad HDLC par. En las tramas de respuesta, el bit se denomina F, y se fija a un valor igual a 1 para identificar a la trama tipo respuesta devueta tras la recepción de una orden. Obsérvese que el campo de control básico en las tramas-S y en las tramas-I utiliza números de secuencia de tres bits. Utilizando una orden que fije el modo adecuado, en estas tramas se puede hacer uso de un campo de control ampliado en el que los números de secuencia sean 7 bits. Las tramas-N siempre tienen un campo de control de 8 bits.
- Campo de información El campo de información solo esta presente en las tramas-I y en algunas tramas-N. Este campo puede contener cualquier secuencia de bits, con la única restricción de que el número de bits sea igual a un múltiplo entero de ocho. La longitud del campo de información es variable y siempre será menor que un valor máximo predefinido.
- Campo para la secuencia de comprobación de la trama La secuencia de comprobación de la trama (FCS, Frame Check Sequence) es un código para la detección de errores calculado a partir de los bits de la trama excluyendo los delimitadores. El código que se usa normalmente es el CRC-CCITT de 16 bits. Se puede utilizar alternativamente una FCS de 32 bits que use el polinomio CRC32, si así lo aconseja la longitud de la trama o las características de la línea.
- Funcionamiento El funcionamiento del HDLC consiste en el intercambio de tramas-I, tramas-S y tramas-N. Implica tres fases. Primero, uno de los dos extremos inicia el enlace de datos, de tal manera que las tramas se puedan intercambiar de una forma ordenada. Durante esta fase se pactan las opciones que se usarán en el intercambio posterior. Después de la iniciación, los dos extremos intercambian los datos generados por los usuarios así como información de control para llevar a cabo los procedimiento de control de flujo y de errores. Finalmente, uno de los dos extremos comunicará la finalización de la trasmisión.
- Frame Relay Protocolo orientado a la tecnología de conmutación de paquetes ofrecido por las compañías telefónicas. Frame Relay es simplemente un software programado localizado en la compañía de teléfonos diseñado para proporcionar unas conexiones digitales más eficientes de un punto a otro. Es una tecnología emergente que puede proporcionar un método más rápido y de coste más efectivo para acoplar un ordenador a una red de ordenadores. Hay dos condiciones básicas que deberían existir para justificar la utilización de frame relay. :
- La línea de transmisión debe ser buena. Frame Relay solo funcionará eficientemente si la tasa de error del medio físico es baja.
- Los nodos conectados a Frame Relay no deben ser terminales tontas, sino que correrán sus propios protocolos para control de flujo, recuperación de errores y envío de asentimientos.
- 5.Metodos de acceso al medio El método de acceso al medio es: El tipo de señalización usada en la línea que permite a múltiples dispositivos compartir el mismo cable, comunicarse sobre él, y no interferir con otro dispositivo. IEEE define dos métodos de Acceso:
- CSMA/CD
- Token Passing.
- Metodo de acceso al medio CSMA/CD
- Descripcion FASE A: En este caso, cualquier máquina puede iniciar una comunicación (acceso múltiple) con sólo verificar que no haya ninguna otra comunicación en el cable ; para ello detecta la presencia de portadora (Carrier Sense). FASE B: La información que se está transmitiendo tarda un cierto tiempo en recorrer la red. Una estación a la que todavía no le llegaron los primeros bits podría iniciar una transmisión basada en que en ese momento no hay señal.. FASE C: Un instante después le empezarán a llegar dichos bits, pero como la transmisión ya había comenzado, las estaciones comprendidas entre ambas máquinas recibirán la suma de las dos señales. FASE D: Esto se denomina "colisión". El segundo transmisor debe seguir transmitiendo un tiempo suficiente como para que el primero se entere de la colisión. Esta acción recibe el nombre de atascamiento (jamming)
- Analisis de una colision El peor caso de colisión se produce cuando las estaciones están a la mayor distancia posible y la segunda comienza a transmitir justo antes de recibir el primer bit, pues al tiempo de propagación de la señal de la primera estación a la segunda, hay que sumarle el de propagación del atascamiento de la segunda a la primera. La suma de esos tiempos define la "ventana de colisión". Para asegurarse la ausencia de colisiones indetectadas, se deben cumplir dos condiciones:
- la transmisión debe durar más que la ventana de colisiones. Por ej: en Ethernet el paquete mínimo es de 46 bytes y el máximo de 1500 bytes.
- la estación transmisora debe chequear la ausencia de colisiones durante ese tiempo; después no es necesario. Una vez detectada la colisión, ambas estaciones deben dejar pasar un tiempo determinado cuasialeatoriamente antes de intentar retransmitir. Si se produce otra colisión, se reintenta esperando un tiempo mayor. El tiempo promedio de demora se duplica con cada reintento. Puede haber colisiones múltiples. Es posible que una estación no pueda comunicarse durante mucho tiempo debido a una sucesión de colisiones.
- Modelo de acceso token passisng Este sistema evita la colisión pues limita el derecho a transmitir a una máquina. Esa máquina se dice que tiene el token (cospel). El token va pasando a intervalos fijos de una máquina a otra. La circulación del token de una máquina a la siguiente hace que, desde el punto de vista lógico, toda red basada en tokens sea un anillo. Debe notarse que un anillo lógico no implica un anillo físico. En efecto, si bien IEEE 802.5 emplea un anillo físico, IEEE 802.4 especifica un bus y ARCnet usa una estrella. Por la red circulan dos tipos de mensajes: los "tokens" y los "frames". Un token indica que la red está disponible. El token incluye información de prioridad, de forma tal que el control de la red lo pueda tomar sólo una estación con igual o mayor prioridad. Hay un timer que asegura que ninguna estación retenga el token demasiado tiempo.Un frame (marco) es un mensaje que contiene (entre otras cosas) la información que se quiere transmitir, las direcciones de las estaciones transmisora y receptora, y un CRC para manejo de errores Los datos se transmiten de la sig. manera: A -cuando 5 quiere transmitir, espera el token, cuando llega, toma el control. B -después que toma el control, envía los datos con información adicional, como la dirección en una trama. C -cuando la trama llega a la máquina, los datos se copian en la misma y se activa el ok de transmisión (ack) y el token continúa D -Cuando el token llega a la computadora origen, los datos y el token se destruyen y un nuevo token arranca en el anillo
- CSMA/ Token Passisng La ventaja del primero es que permite mayor performance, especialmente cuando hay pocas colisiones. Esto ocurre si la mayoría de las transmisiones se originan en la misma máquina o si hay relativamente poco tráfico en la red. Una ventaja del segundo es que puede asegurarse que, independientemente del tráfico en la red, una máquina va a poder transmitir antes de un tiempo predeterminado. Esto tiene dos efectos positivos: uno es que la performance de la red no disminuye tanto al aumentar el tráfico; el otro es en sistemas de control donde es importante asegurarse de que un mensaje llegue a destino antes de que pase cierto tiempo. Otra ventaja posible para el segundo es que soporta un esquema de prioridades para el uso de la red. Por estas razones, el CSMA/CD es el preferido para oficinas, mientras que el Token passing es preferido para fábricas.
- .Bibliografía
- Comunicaciones y Redes de computadoras (Stallings)
- Redes de computadoras ( Tanembaum)
- Manual de Cisco ( Tom Shougluessy)
- Informacion obtenida de Internet
Par Trenzado No | Par Trenzado Blindado | Coaxial | Fibra Óptica | |
Teconología ampliamente probada | Si | Si | Si | Si |
Ancho de banda | Medio | Medio | Alto | Muy Alto |
Hasta 1 Mhz | Si | Si | Si | Si |
Hasta 10 Mhz | Si | Si | Si | Si |
Hasta 20 Mhz | Si | Si | Si | Si |
Hasta 100 Mhz | Si (*) | Si | Si | Si |
27 Canales video | No | No | Si | Si |
Canal Full Duplex | Si | Si | Si | Si |
Distancias medias | 100 m 65 Mhz | 100 m 67 Mhz | 500 (Ethernet) | 2 km (Multi.) 100 km (Mono.) |
Inmunidad Electromagnética | Limitada | Media | Media | Alta |
Seguridad | Baja | Baja | Media | Alta |
Coste | Bajo | Medio | Medio | Alto |
RENDIMIENTO DE CABLES SEGÚN ANCHO DE BANDA
Evolución de los Sistemas de Cableado A principios de la decada de los 80's, cuando las computadoras se comenzaron a enlazar a fin de intercambiar información, se usaron muchos modelos de cableado diferentes. Algunas compañías construyeron sus sistemas basados en cable coaxial. Otras pensaron que el bi-coaxial u otros tipos trabajarían mejor. Con esos cables tenían que seguirse ciertos parámetros a fin de hacer funcionar el sistema. Se tenían que usar cierto tipo de conectores, se tuvieron que establecer longitudes máximas de tendido, y fueron necesarias topologías partículares. Vease la figura 1. A través de la definición de cada aspecto de sus sistemas, los fabricantes "encerraban" a los consumidores dentro de sistemas que eran propiedad privada de cada quien. El sistema de un fabricante no trabajaba con el de otro, ni utilizaba cualquier otro tipo de cable. Si un consumidor decidía cambiar sistemas, no solo necesitaba comprar nueva electrónica y programación, sino que también necesitaba cambiar el cableado. Localizar fallas en sistemas los privados era muy difícil y tardado, comparado con los actuales sistemas de cableado estructurado. Un problema en cualquier estación de trabajo podía traer la caída del sistema completo, sin dejar indicio al administrador de la red, de donde pudo haber ocurrido el problema. En el caso de una topología de margarita, localizar la falla consistía en arrancar una máquina y físicamente rastrear los cables hacia cada una de las otras máquinas en la red. Eventualmente se encontraba la causa del problema, tal como una conexión rota. Una vez terminadas las reparaciones, se levantaba el sistema de nuevo en línea. El proceso podía durar horas o días, dejando a los usuarios paralizados. Con tales sistemas, los traslados, adiciones, o cambios eran también difíciles. Cada vez que se agregaba una nueva máquina, se tenía que instalar cable nuevo e insertarlo en el anillo, o anexarlo a la línea. Aún más, pudiera tenerse que dar de baja el sistema completo para agregar un nuevo usuario. Estos factores contribuyeron a aumentar la frustración entre los administradores de redes, quienes constantemente buscaban formas más fáciles de mantener sus redes, reducir los tiempos fuera de servicio, y bajar costos. De hecho, los estudios han mostrado que hasta un 70% de las caídas de red en un sistema privado no estructurado, es atribuible al cableado (LAN Times, 1991). El sistema de cableado telefónico complementó el problema de los sistemas privados. Como parte de su acuerdo operativo para 1984, AT&T ya no se hizo responsable del cableado al interior de las instalaciones del cliente y desde entonces, el proveedor del servicio mantiene el sistema solo hasta el punto de acometida. Más allá de este punto, el mantenimiento y actualización del sistema telefónico, fue responsabilidad del cliente. Como resultado, los administradores de redes tenían (y muchos) problemas, 2 sistemas de cableado distintos que demandan total y particular atención. El deseo de un sistema que pudiera usarse para cualquier aplicación, sin los consecuentes problemas y dolores de cabeza de los sistemas anteriores, creció exponencialmente hasta la llegada del cableado estructurado. Los sistemas de cableado de lugares utilizados para servicios de telecomunicaciones, han experimentado una constante evolución con el correr de los años. Los sistemas de cableado para teléfonos fueron en una oportunidad especificados e instalados por las compañías de teléfonos, mientras que el cableado para datos estaba determinado por los proveedores del equipo de computación. Después de la división de la compañía AT&T en los Estados Unidos, se hicieron intentos para simplificar el cableado, mediante la introducción de un enfoque más universal. A pesar de que estos sistemas ayudaron a definir las pautas relacionadas con el cableado, no fue sino hasta la publicación de la norma obre tendido de cables en edificios ANSI/EIA/TIA-568 en 1991, que estuvieron disponibles las especificaciones completas para guiar en la selección e instalación de los sistemas de cableado. Puntos Claves a Tener en Cuenta Este cableado que "cumple con las normas" está previsto para acomodar una amplia variedad de aplicaciones de sistemas (por ejemplo, voz, fax, módem, mainframe y LAN), utilizando un esquema de cableado universal. A pesar de que este enfoque ha simplificado los métodos de cableado y de la selección de los componentes, quedan todavía varios puntos claves que hay que tener en cuenta: TIPO | VENTAJAS | DESVENTAJAS |
Falso techo | - Proporciona protección mecánica - Reduce emisiones - Incrementa la seguridad | - Alto coste - Instalación previa de conductos - Requiere levantar mucho falso techo - Añade peso - Disminuye altura |
Suelo con canalizaciones | - Flexibilidad | - Caro de instalar - La instalación hay que hacerla antes de completar la construcción - Poco estético |
Falso suelo | - Flexibilidad - Facilidad de instalación -Gran capacidad para meter cables - Fácil acceso | - Alto coste - Pobre control sobre encaminadores - Disminuye altura |
Conducto en suelo | - Bajo coste | - Flexibilidad limitada |
Canaleta horizontal por pared | - Fácil acceso - Eficaz en pequeñas instalaciones | - No útil en grandes áreas |
Aprovechando instalaciones | - Empleo infraestructura existente | - Limitaciones de espacio |
Sobre suelo | - Fácil instalación - Eficaz en áreas de poco movimiento | - No sirve en zonas de gran público |
ANSI/TIA/EIA-568-A | Estándar de Cableado de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales |
ANSI/TIA/EIA-569 | Estándar para Ductos y Espacios de Telecomunicaciones en Edificios Comerciales |
ANSI/TIA/EIA-570 | Estándar de Alambrado de Telecomunicaciones Residencial y Comercial Liviano |
ANSI/TIA/EIA-606 | Estándar de Administración para la Infraestructura de Telecomunicaciones de Edificios Comerciales |
ANSI/TIA/EIA-607 | Requerimientos para Telecomunicaciones de Puesta a Tierra y Puenteado de Edificios Comerciales |
* | Costo inicial del sistema (materiales e instalación) |
* | Mantenimiento y administración |
* | Costo de reemplazo |
* | Tiempo improductivo (cuando el sistema está fuera de servicio) |
* | Traslados, agregados y cambios |
* | Duración total del sistema |
Página 12 de 63
No hay comentarios:
Publicar un comentario