 DOCENTE: PAOLA VELEZ ALIAGA
Componentes físicos de
una red
 Las redes se construyen con dos tipos de elementos de
hardware: nodos y enlaces.
 Los nodos: generalmente son computadores de
propósito general (aunque los routers y switches utilizan
hardware especial, los diferencia lo que hace el
software).
 Los enlaces: se implementan en diversos medios físicos:
par trenzado, coaxial, fibra óptica y el espacio
(enlaces inalámbricos).
Un nodo (una aproximación)
CPU
Cache
Memoria
Adaptador
de
Red
La memoria NO es infinita
Es un recurso escaso
Todos los nodos se conectan a la
red a través de un adaptador de
red. Este adaptador tiene un
software (device driver) que lo
administra
La velocidad de la CPU
se dobla cada 18
meses,
pero la latencia de la
memoria se mejora sólo
un 7% cada año
En una primera aproximación un nodo
funciona con la rapidez de la memoria
no con la rapidez del procesador.
¡el software de red debe cuidar
cuántas veces accede la información
puesta en la RAM!
El adaptador
de red
NETWORK ADAPTER CARD Ó NETWORK INTERFACE
CARD (NIC)
El adaptador de red
 Tarjeta de expansión que se instala en un computador
para que éste se pueda conectar a una red.
 Proporciona una conexión dedicada a la red
 Debe estar diseñada para transmitir en la tecnología que
utilice la LAN (Ethernet), debe tener el adaptador correcto
para el medio (conector RJ45) y el tipo de bus del slot
donde será conectada (PCI).
Tarjetas 10Base ó 100BaseTX
 Cada tarjeta 10BaseT, o
100BaseTX (ó 10/100)
está identificada con
12 dígitos
hexadecimales
(conocida como MAC
address)
 Esta dirección es
utilizada por la capa 2
(capa de enlace de
datos: DLL) del modelo
OSI para identificar el
nodo destino y origen
de los datos
02:60:8c:e8:52:ec
Fabricante
de la tarjeta
Componentes del adaptador de red
 El adaptador de red sirve como interface
entre el nodo y la red, por esto puede
pensarse que tiene dos componentes:
 Una interface al BUS del computador que sabe
como comunicarse con el host.
 Una interface al enlace (cable o antena) que
habla de manera correcta el protocolo de la red.
 Debe existir una forma de comunicación
entre estos dos componentes para que
puedan pasar los datos que entran y salen
del adaptador.
Componentes del adaptador de red
CPU
Cache
Memoria
RAM
Adaptador de Red
Interface
al BUS
Interface
al Enlace
BUS E/S
del nodo
Enlace
de la
RED
Sabe cómo hablar con la CPU,
recibe las interrupciones del nodo y
escribe o lee en la RAM
Sabe utilizar el protocolo de nivel
de enlace (capa 2, modelo OSI)
Buffers para intercambio de datos
El “driver” de la tarjeta
 La tarjeta de red requiere de un driver en software para
poder comunicarse con el sistema operativo. Provee las
siguientes funciones:
 Rutina de inicialización de la tarjeta
 Rutina de servicios de interrupción
 Procedimientos para transmitir y recibir frames de datos
 Procedimientos para el manejo de status, configuración y
control de la tarjeta
Componentes
físicos de una
Red
CABLEADO ESTRUCTURADO
“UNA RED LAN NUNCA PUEDE SER MEJOR
QUE SU SISTEMA DE CABLEADO”
Estándar EIA/TIA-568
 Especifica un sistema de cableado multipropósito
independiente del fabricante
 Definido en julio de 1991, la última versión es la 568-B (1 de
abril de 2001)
 Ayuda a reducir los costos de administración
 Simplifica el mantenimiento de la red y los movimientos,
adiciones y cambios que se necesiten
 Permite ampliar la red
ANSI/TIA/EIA-568-B.1
 Estándar para cableados de edificios comerciales (reemplazó a
la 568-A de 1995). Incorpora
 TSB67 — Transmission Performance Spec for Field Testing of UTP Cabling
System
 TSB72 — Centralized Optical Fiber Cabling
 TSB75 — Additional Horizontal Cabling Practices for Open Offices
 TSB95 — Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair
Category 5 Cabling
 TIA/EIA-568-A-1 — Propagation Delay & Delay Skew
 TIA/EIA-568-A-2 — Connections & Additions to TIA/EIA-568-A
 TIA/EIA-568-A-3 — Addendum No. 3 to TIA/EIA-568-A
 TIA/EIA-568-A-4 — Production Modular Cord NEXT Loss Test Method and
Requirements for UTP
 TIA/EIA-568-A-5 — Transmission Performance Specifications for 4-pair
Category 5e Cabling
 TIA/EIA/IS-729 — Technical Spec for 100 . Screened Twisted-Pair Cabling
ANSI/TIA/EIA-568-B.1
 La norma ANSI/TIA/EIA-568-A se reorganizó en trés estándares
técnicos:
 568-B.1, General Requirements (Requerimientos del sistema)
 568-B.2, 100 Ohm Balanced Twisted-Pair Cabling Standard (cobre)
 568-B.3, Optical Fiber Cabling Component Standard (fibra óptica)
 Las especificaciones ofrecidas son para cableado categoría 5e (la
categoría 5 no es tenida más en cuenta)
 En fibra óptica, las especificaciones son para fibra y cables 50/125 µm
y conectores con diseños SFF (Small Form Factor) son permitidos,
además de los conectores 568SC
 El término ‘telecommunications closet’ fue reemplazado por
‘telecommunications room’ y ‘permanent link’ fue reemplazado
por ‘basic link’ como la configración de prueba
Otras normas
 ANSI/TIA/EIA-569-A (febrero 1998): Estándar para
trayetos (pathways) y espacios para edificios
comerciales.
 ANSI/TIA/EIA-570-A (septiembre 1999): Estándar
para cableados de edificios residenciales
 ANSI/TIA/EIA-606-A (mayo 2002): Estándar para
administración de cableados
 ANSI/TIA/EIA-607 (agosto 1994): Puestas a tierra y
uniones
 www.global.ihs.com
 www.tiaonline.org
Subsistemas del cableado
 Estándar EIA/TIA-568 especifica seis subsistemas:
 Conexión del edificio al cableado externo (acometida
del sistema de telecomunicaciones)
 Cuarto de equipos
 Cableado vertical (Backbone)
 Armario de Telecomunicaciones
 Cableado Horizontal
 Área de trabajo
Conexiones del cableado
1. Conexión del edificio
al cableado externo
2. Cuarto de equipos
3. Cableado vertical
4. Closet de
Telecomunicaciones
5. Cableado Horizontal
6. Area de trabajo
Cable
10BaseT
Hub
Toma RJ45
Cable 10BaseT
Tarjeta
de
Red
Patch panel
Canaleta
Red del
Campus
Centro de cableado
Coversor de
Medio
Teléfono
Estación
de
trabajo
Consejos para instalar un
cableado
 De la tarjeta de red hasta la toma: patch cord máx. de 3 m
 De la toma hasta el patch panel (centro de cableado): 90 m
 Cableado vertical (entre centros de cableado)
 con fibra óptica multimodo : 2 Km (500mts)
 con UTP: 100 m
 Mínimo dos conectores por puesto de trabajo (voz y datos)
 Conector estándar: 4 pares (8 hilos), 100 ohmios, UTP
 Utilice el cable y los componentes de interconexión adecuados (entre
más rapidez de transmisión necesite, mejores elementos debe comprar)
 Evite forzar el cable doblándolo en ángulos rectos o tensionandolo
demasiado. No utilice empalmes en el cableado horizontal: está
prohibido.
 Asegúrese que la puesta a tierra sea correcta
Cableado
Estructurado
ESPECIFICACIONES GENERALES DEL CABLE UTP
Unshielded Twisted-Pair
 El cable de par entorchado tiene uno o más pares
“abrazados” uno a otro (esto ayuda a cancelar
polaridades e intensidades opuestas).
 Shielded Twisted-Pair (STP) es blindado
 Unshielded Twisted-Pair (UTP) es no blindado
Hilos del cable UTP
 Los hilos son referenciados con respecto a su
grosor utilizando los números de American Wire
Gauge
 Los alambres delgados tienen más resistencia
que los gruesos
AWG Ohms/300 m
19 16,1
22 32,4
24 51,9
26 83,5
Categorías del sistema de cableado
para UTP
 Categoría 1: alambre sólido 22 ó 24 AWG (American Wire Gauge
Standard): no se puede utilizar para transmisión de datos: 56 Kbps
 Categoría 2: alambre sólido 22 ó 24 AWG para teléfonos y sistemas
de alarmas: 1 MHz
 Categoría 3: alambre sólido 24 AWG, 100 Ohmios, 16 MHz.
 Categoría 4: igual que la tres pero hasta 20 MHz
 Categoría 5: par trenzado de 22 ó 24 AWG, impedancia de 100
Ohmios, ancho de banda de 100 MHz (usa conector RJ45).
Atenuación inferior a 24 dB y Next superior 27.1 dB para 100 MHz.
 Categoría 5e (enhanced): Par trenzado 22 ó 24 AWG, ancho de
banda 100 MHz. Atenuación 24 dB. Next 30.1 dB
 Categoria 6 (TIA/EIA-568-B.2-1, junio 1, 2002): Hasta 200 MHz.
Atenuación inferior a 21.7 dB y Next superior a 39.0 dB.
 Categoría 7 (propuesta): hasta 600 MHz.
Atenuación
 La atenuación representa la perdida de
potencia de señal a medida que esta se
propaga desde el transmisor hacia el
receptor. Se mide en decibeles.
Atenuación = 20 Log10(V. Trans./V. Rec.)
 Se puede medir en una vía o en doble vía
(round trip)
 Una atenuación pequeña es buena
 Para reducir la atenuación se usa el cable y
los conectores adecuados con la longitud
correcta y ponchados de manera correcta
Near End CrossTalk (NEXT)
 Interferencia electromagnética causada por una
señal generada por un par sobre otro par
resultando en ruido.
NEXT = 20 Log10(V. Trans./V. Acoplado.)
(V. Acoplado es el “ruido” en el segundo par.)
 Se mide en el extremo del transmisor (donde la
señal es más fuerte)
 Un NEXT grande es bueno
 Cuando un sistema de cableado tiene problemas
con el NEXT pueden ocurrir errores en la red.
 Para evitar el NEXT se usa el cable y los conectores
adecuados ponchados de manera correcta.
ACR (Attenuation-to-crosstalk
ratio)
 También conocido como headroom. Es la diferencia,
expresada en dB, entre la atenuación de la señal producida
por un cable y el NEXT(near-end crosstalk).
 Para que una señal sea recibida con una tasa de errores de
bit aceptable, la atenuación y el NEXT deben optimizarse. En
la práctica la atenuación depende de la longitud y el
diámetro del cable y es una cantidad fija. Sin embargo, el
NEXT puede reducirse asegurando que el cable esté bien
entorchado y no aplastado, y asegurando que los
conectores estén instalados correctamente. El NEXT también
puede ser reducido cambiando el cable UTP por STP.
 El ACR debe ser de varios decibeles para que el cable
funcione adecuadamente. Si el ACR no es lo suficientemente
grande, los errores se presentarán con frecuencia. Una
pequeña mejora en el ACR reduce dramáticamente la tasa
de errores a nivel de bit.
Límites de Atenuación y NEXT
Frecuencia (MHz) Atenuación (dB) NEXT (dB)
1,0 2,5 60,3
4,0 4,5 50,6
8,0 6,3 45,6
10,0 7,0 44,0
16,0 9,2 40,6
20,0 10,3 39,0
25,0 11,4 37,4
31,2 12,8 35,7
62,5 18,5 30,6
100,0 24,0 27,1
Categoría 5
Estándar EIA/TIA-568
Especificaciones conector RJ45
Especificación EIA/TIA-568A
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
Conector macho
para los cables
Conector
hembra
para tomas,
hubs, switches
y tarjetas de
Hilo Color Nombre
1 Blanco/Naranja T2
2 Naranja R2
3 Blanco/Verde T3
4 Azul R1
5 Blanco/Azul T1
6 Verde R3
7 Blanco/Café T4
8 Café R4
Especificación EIA/TIA-568B
Hilo Color Nombre
1 Blanco/Verde T2
2 Verde R2
3 Blanco/Naranja T3
4 Azul R1
5 Blanco/Azul T1
6 Naranja R3
7 Blanco/Café T4
8 Café R4
Uso de los hilos
Aplicación Hilos 1 y 2 Hilos 3 y 6 Hilos 4 y 5 Hilos 7 y 8
Voz TX/RX
ISDN (RDSI) Potencia TX RX Potencia
10Base-T TX RX
Token Ring TX RX
100Base-T4 TX RX Bi Bi
100Base-TX TX RX
1000Base-T Bi Bi Bi Bi
De acuerdo con la aplicación, cada hilo realiza una
función diferente:
TX: Trasmite; RX: Recibe; Bi: Bidireccional
Cableado
Estructurado
ESPECIFICACIONES DE LA FIBRA ÓPTICA
Cable de fibra óptica
 Transmite energía en forma de luz. Permite tener anchos de
banda muy altos (billones de bits por segundo).
 En los sistemas de cableado, la fibra óptica puede utilizarse
tanto en el subsistema vertical como en el horizontal.
Cómo funciona la fibra
óptica (1)
Señal eléctrica
(Input)
Transmisor
(Fuente de luz)
Fibra óptica
Señal eléctrica
(Output)
Receptor
(Detector de luz)
¿Cómo funciona la fibra óptica ?(2)
Núcleo
(Core)
Cubierta
(Cladding)
Revestimiento
(Coating ó Buffer)
¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica?
La luz no se escapa del núcleo porque la cubierta
y el núcleo están hechos de diferentes tipos de
vidrio (y por tanto tienen diferentes índices
de refracción). Esta diferencia en los índices
obliga a que la luz sean reflejada cuando toca
la frontera entre el núcleo y la cubierta.
Tipos de fibra óptica
Multimodo
Usada generalmente para comunicación
de datos. Tiene un núcleo grande (más fácil
de acoplar). En este tipo de fibra muchos
rayos de luz (ó modos) se pueden propagar
simultáneamente. Cada modo sigue su propio
camino. La máxima longitud recomendada
del cable es de 2 Km.  = 850 nm.
Fuente de luz
Fuente de luz
Propaga un sólo modo
ó camino
Propaga varios modos
ó caminos
Monomodo
Tiene un núcleo más pequeño que la fibra
multimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo
de luz (ó modo) puede propagarse a la vez.
Es utilizada especialmente para telefonía y
televisión por cable. Permite transmitir a altas
velocidades y a grandes distancias (40 km).
 = 1300 nm.
Núcleo: 62.5 m ó 50
m
Cubierta: 125 m
Núcleo: 8 a 10 m
Cubierta: 125 m
Un cabello humano: 100 m
Ancho de banda de la F.O.
 Los fabricantes de fibra multimodo especifican cuánto
afecta la dispersión modal a la señal estableciendo un
producto ancho de banda-longitud (o ancho de banda).
 Una fibra de 200MHz-km puede llevar una señal a 200 MHz hasta
un Km de distancia ó 100 MHz en 2 km.
 La dispersión modal varía de acuerdo con la frecuencia
de la luz utilizada. Se deben revisar las especificaciones
del fabricante
 Un rango de ancho de banda muy utilizado en fibra multimodo
para datos es 62.5/125 con 160 MHz-km en una longitud de
onda de 850 nm
 La fibra monomodo no tiene dispersión modal, por eso no
se especifica el producto ancho de banda-longitud.
Atenuación en la F.O.
 La perdida de potencia óptica, o atenuación, se
expresa en dB/km (aunque la parte de “km” se
asume y es dada sólo en dB)
 Cuantos más conectores se tengan, o más largo sea el
cable de fibra, mayor perdida de potencia habrá.
 Si los conectores están mál empatados, o si están sucios,
habrá más perdida de potencia. (por eso se deben usar
protectores en las puntas de fibra no utilizadas).
 Un certificador con una fuente de luz incoherente (un
LED) muestra un valor de atenuación mayor que uno
con luz de LASER (¡Gigabit utiliza LASER! Por eso la F.O.
para gigabit debe certificarse con ese tipo de fuente de
luz, no con el otro)
El cable de fibra óptica
Núcleo
(Core)
Cubierta
(Cladding)
Revestimiento
(Coating ó Buffer)
Material de
refuerzo
(strength members)
Envoltura
(Jacket)
Revestimiento
Capa de protección puesta sobre la cubierta.
Se hace con un material termoplástico si se
requiere rígido o con un material tipo gel si
se requiere suelto.
Material de refuerzo
Sirve para proteger la fibra de esfuerzos a
que sea sometida durante la instalación, de
contracciones y expanciones debidos a
cambios de temperatura, etc. Se hacen de
varios materiales, desde acero (en algunos
cables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar
Envoltura
Es el elemento externo del cable. Es el que
protege al cable del ambiente donde esté
instalado. De acuerdo a la envoltura el cable
es para interiores (indoor), para exteriores
(outdoor), aéreo o para ser enterrado.
Cables de fibra óptica
Cable aéreo (de 12 a 96 hilos):
Cable para exteriores (outdoor), ideal para
aplicaciones de CATV. 1. Alambre mensajero,
2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo,
4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central,
6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas
8. Cinta de Mylar, 9. Cordón para romper la
envoltura en el proceso de instalación.
Cable con alta densidad de hilos (de 96 a
256 hilos): Cable outdoor, para troncales de
redes de telecomunicaciones 1. Polietileno,
2. Acero corrugado. 3. Cinta Impermeable
4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central
7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas,
9. Gel resistente al agua 10. Cinta de Mylar,
11. Cordón para romper la envoltura.
Conectores de fibra óptica (FOC)
 Conector ST (Straight Through) - BFOC/2.5
 Presentado a comienzos del 85 por AT&T
 Utiliza un resorte y un seguro de acoplamiento.
 Conector SC (Single-fiber Coupling)
 Es más nuevo, desarrollado por Nippon
Telegraph and Telephone Corporation
 Tiene menos perdida que otros conectores
 Conector MT-RJ
 Ocupa la mitad de espacio de un conector
SC (es un conector SFF: “Small Form Factor”)
Otras características de la F.O.
 En el subsistema de cableado horizontal el hilo
transmisor en un extremo se conecta al extremo
receptor del otra y viceversa. En el subsistema de
cableado vertical se conecta uno a uno.
 Los equipos tienen un LED que indica si hay conexión, si
este LED no se activa, se pueden intercanbiar las puntas
del cable.
 Cuando se conecta una fuente LASER a fibra
multimodo puede aparecer un fenómeno llamado
Differential Mode Delay (DMD)... Es una pequeña
variación en el indice de refracción de la F.O. que
dificulta recibir bien la señal.
Otros
estándares
EIA-569-A, EIA-606 Y EIA-607
ANSI/TIA/EIA-569-A
 Describe los elementos de diseño para trayectos
(ducterías) y cuartos dedicados a equipos de
telecomunicaciones.
 La ductería debe ser de 4” de diámetro, con una pendiente
de drenaje de 12” por cada 100 pies (56 cm en 100 metros).
Curvaturas de hasta 90o
. No debe superar el 40% del diámetro
usando 2 cables.
 Cuarto de equipos: altura de 2,50 metros. De acuerdo con el
número de estaciones que albergará: hasta 100: 14 m2
, entre
101 y 400: 37 m2
, entre 401 y 800: 74 m2
y entre 801 y 1200: 111
m2
. Ubicado lejos de fuentes electromagnéticas y fuentes de
inundación. La norma especifica tamaño de las puertas
(sencilla 0,91 m, doble 2 m), temperatura (64°-75°F), humedad
relativa (30%-55%), iluminación (50-foot candles @ 1 m sobre
el piso) y polvo en el medio ambiente (100 microgramos/m3
en un periódo de 24 horas).
ANSI/TIA/EIA-606
 Esta norma establece las especificaciones para la
administración de un cableado
 La administración de los cableados requiere una
excelente documentación
 Debe permitir diferenciar por dónde viaja voz, datos,
video, señales de seguridad, audio, alarmas, etcétera.
 La documentación puede llevarse en papel, pero
en redes complejas es mejor asistirse con una
solución computarizada
 Además, en ciertos ambientes se realizan cambios
a menudo en los cableados, por esto la
documentación debe ser fácilmente actualizable.
Conceptos de administración
 Un sistema de administración de cableado normal
debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de
trabajo
 Identificadores: cada espacio, trayecto, punto de
terminación de cableado y puesta a tierra debe recibir
un identificador único (un número)
 Registros: se requiere como mínimo registro de cada
cable, espacio, trayecto, puesta a tierra, terminación y
ubicación del hardware. Estos registros deben tener
referencia cruzada con los registros relacionados.
 Referencias opcionales: referencias a otro tipo de
registros, como planos, registros del PBX, inventarios de
equipos (teléfonos, PCs, software, LAN, muebles) e
información de los usuarios (extensión, e-mail,
passwords) permitirán generar otros reportes
Conceptos de administración
 Un sistema de administración de cableado normal
debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de
trabajo
 Planos y diagramas: tanto conceptuales como a
escala, incluyendo planos de planta y distribución de los
racks.
 Ordenes de trabajo: las órdenes de trabajo están
relacionadas con modificación/instalación de espacios
físicos, trayectos, cables, empalmes, terminaciones o
puestas a tierra (o una combinación). La orden de
trabajo debe decir quién es el responsable de los
cambios físicos al igual de quién es la persona
responsable de actualizar la documentación.
Formatos de identificación
JAIRO PÉREZ / X2440 / LC99 / A001V1 / C001 / TC.A001V1
/HC01 / Pr1.2. / MDF.C17005 / PBX.01A0203
Jairo Pérez
extensión 2440,
conectado sobre line cord 99
Toma A001, punto de voz 1.
Cable 001 que se extiende desde esta toma hasta
el armario A, donde termina sobre un
bloque (patch panel) etiquetado como TC.A001V1 (I/O label).
La señal de voz viaja sobre el multipar 01 (house cable) 01,
sobre los pares 1, 2.
Los pares terminan en el frame de distribución principal
en la columna C, fila 17, bloque en la posición 005.
Este frame, a su vez esta conectado al
PBX 01, slot A, tarjeta 02, puerto 03.
Formatos de identificación
HC01, Pr1.2
TC.A001V1
C001
Jairo Pérez
A001V1
LC99
MDF.C17005 X2440
PBX.01A0203
PBX
Formatos de identificación
Código Alfanumérico
BCxxx bonding conductor
BCDxxx backbone conduit
Cxxx cable
CBxxx backbone cable
CDxxx conduit
CTxxx cable tray
ECxxx equipment (bonding) conductor
EFxxx entrance facility
ERxxx equipment room
Fxxx fiber
GBxxx grounding busbar
GCxxx grounding conductor
HHxxx handhole
ICxxx intermediate cross-connect
Jxxx jack
MCxxx main cross-connect
MHxxx manhole or maintenance hole
PBxxx pull box
Sxxx splice
SExxx service entrance
SLxxx sleeve
TCxxx telecommunications closet
TGBxxx telecommunications grounding busbar
TMGB telecommunications main grounding busbar
WAxxx work area
El formato presentado aquí no es obligado
Pero debe utilizarse un sistema consistente.
Elementos que se deben registrar
Record Required information Required Linkages To
Pathways & Spaces Pathway Pathway Identification# Cable Records
Pathway Type Space Records
Pathway Fill Pathway Records
Pathway Load Groundings Records
Space Space Identification# Pathway Records
Space Type Cable Records
Grounding Records
Wiring Cable Cable Identification# Termination Records
Cable Type Splice Records
Unterminated Pair #s Pathway Records
Damaged Pair #s Grounding Records
Available Pair #s
Termination HardwareTermination Hardware #s Term. Position Records
Term. Hardware Type Space Records
Damaged Position #s Groundings Records
Termination Position Termination Position # Cable Records
Term. Position Type Other Term. Records
User Code Term. Hardware Records
Cable Pair/Condition #s Space Records
Splice Splice indetification # Cable Records
Splice Type Space Records
Grounding TMGB TMGB Identification# Bonding Conductor
Busbar Type Records
Grounding Conductor # Space Records
Resistance to Earth
Date of Measurement
Bonding Conductor Bonding Conductor ID# Grounding Busbar
Conductor Type Records
Busbar Identification # Pathway Records
TGB Busbar Identification #s Bonding Conductor
Busbar Type Records
Space Records
Código de colores para las etiquetas
Tipo de terminación Comentario
Punto de demarcación Naranja Terminales CO
Conexiones de red Verde Terminales de circuitos auxiliares
Equipo común Púrpura PBX, hosts, LANs, MUX
Backbone de primer nivel Blanco TerminacionesMC-IC
Backbone de segundo nivel Gris Terminaciones IC-TC
Estación Azul Terminaciones de cableado horizontal
Backbone entre edificios Café Terminaciones de cables de campus
Misceláneos Amarillo Mantenimiento, seguridad, auxiliares
Sistemas de telefono importantes Rojo
Color
ANSI/TIA/EIA-606
Documentación del cableado
 Para cableados pequeños, mínimo un plano del
piso con la ubicación del cableado y una hoja
electrónica con una explicación de la marcación
de los componentes
 Los cables deben ser identificados cuando estos sean
instalados (una etiqueta en cada punta del cable) y de
registrarse en la hoja electrónica.
 Para grandes cableados puede considerar adquirir
un software de administración de cableados (toma
más tiempo lograr que entre en funcionamiento)
 Marcar los cables y elaborar la documentación
puede parecer trabajo extra, pero son una
herramienta poderosa para la adminitración de la
red.
ANSI/TIA/EIA-607
 Esta norma especifican como se debe hacer la conexión
del sistema de tierras (los sistemas de telecomunicaciones
requieren puestas a tierra confiables).
 Los gabinetes y los protectores de voltaje son conectados a una
barra de cobre (busbar) con “agujeros” (de 2” x 1/4”)
 Estas barras se conectan al sistema de tierras (grounding
backbone) mediante un cable de cobre cubierto con material
aislante (mínimo número 6 AWG, de color verde o etiquetado
de manera adecuada)
 Este backbone estará conectado a la barra principal del sistema
de telecomunicaciones (TMGB, de 4” x 1/4”) en la acometida
del sistema de telecomunicaciones. El TMGB se conectará al
sistema de tierras de la acometida eléctrica y a la estructura de
acero de cada piso.
ANSI/TIA/EIA-607
 Términos utilizados
 Telecommunications
Main Grounding Busbar
(TMGB)
 Telecom Bonding
Backbone (TBB)
 Telecom Grounding
Busbar (TGB)
 Telecom Bonding
Backbone
Interconnecting Bonding
Conductor (TBBIBC)
Tecnologías
de acceso
ENLACE DE ÚLTIMO KILÓMETRO
Enlaces dedicados
 Para conectar dos redes a través de una ciudad o
entre ciudades es mejor alquilar el servicio
 Ejemplos:
 DS1 (1544 Mbps) conocido como T1
 24 circuitos de voz, cada uno de 64Kbps
 DS3 (44736 Mbps) conocido también como T3
 30 DS1
 STS-1 (52840 Mbps) Synchronous Transport Signal, para
fibra óptica. A veces también es llamado OC1 (optical
carrier).
 STS-3 (155250 Mbps) el mismo OC3, STS-12 (622080 Mbps)
OC12, STS-24 (1244160 Mbps) OC24, STS-48(2488320)
OC48
Enlace de último kilómetro
 Después que usted tenga una línea arrendada, debe
conectar su red al proveedor... para esto se usa el
enlace de último kilómetro o última milla.
 POTS (28.8-56 Kbps)
 ISDN (64-128 Kbps)
 xDSL (16 Kbps-55.2 Mbps)
 CATV (20-40 Mbps)
Enlaces
inalámbricos
GENERALIDADES
Enlaces inalámbricos
 La comunicación inhalambrica es aquella en la cual las
ondas electromagnéticas (sin ningún tipo de cable)
transportan la señal.
 Ejemplos de equipos inalámbricos son:
 Telefonos celulares, Beepers, GPSs (Global Positioning
Systems) Periféricos de compuatdor sin cables (mouse,
teclados, impresoras), LANs inalambricas, GSM (Global
System for Mobile Communication: sistema de telefonía
móvil), GRPS (General Packet Radio Service: servicio de
comunicación inalámbrico para conectarse a Internet),
EDGE (Enhanced Data GSM Environment: una versión rápida
de GSM), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System:
un sistema broadband, basado en paquetes para telefonía y
datos), WAP (Wireless Application Protocol: un conjunto de
protocolos de comunicación para estádarizar la forma en
que los dispositivos inalámbricos pueden acceder Internet), i-
Mode (un teléfono inteligente para navegar en Internet,
ofrece video y colores en el aparato etelfónico)
Espectro electromagnético
Clasificación de los sistemas
inalámbricos
 Sistemas inalámbricos fijos: dispositivos o sistemas
inalámbricos en oficinas y hogares, en particular equipos
conectados a Internet mediante modems especiales.
Incluye sistemas satelitales y de micro-ondas terrestres.
 Sistemas inalámbricos móviles: Uso de dispositivos
inalámbricos a bordo de vehículos en movimiento.
 Sistemas inalámbricos portátiles: dispositivos inalámbricos
autónomos alimentados con batería o sistemas fuera de
vehículos, oficina o el hogar.
 Sistemas inalámbricos infrarrojos: dispositivos que emplean
radiación infraroja, empleados en sistemas de control y
comunicaciones de alnace limitado.
 Un sitio para visitar: http://www.wow-com.com/
Algunas ventajas y
desventajas
 Ventajas
 Movilidad
 Facilidad de instalación
 Flexibilidad
 Desventajas
 Limitaciones de distancia
 Ancho de banda reducido
 Latencia
Enlaces
inalámbricos
SISTEMA CELULAR
CDPD
 CDPD (Cellular Digital Packet Data) es una
especificación para soportar acceso
inalámbrico a Internet y otras redes
públicas de conmutación de paquetes
sobre un sistema de telefonía celular.
 Con un modem CDPD se puede tener
acceso a Internet a una velocidad de 19.2
Kbps .
 CDPD soporta IP y CLNP (ISO Connectionless
Network Protocol). CDPD también soporta IP
multicast e IPv6.
Arquitectura del sistema Celular
 Celda
 La celda es la unidad
geográfica básica de un
sistema celular. La palabra
“celda” viene de la forma de
celdilla de panal que tienen
las áreas en las que se divide
la región de cobertura del
sistema.
 Las celdas son estaciones
base que transmiten sobre
áreas geográficas pequeñas
que se representan como
hexágonos. (aunque gracias a
las características del terreno,
la forma de las celdas rara vez
son un hexagono perfecto)
Arquitectura del sistema Celular
 La estación base
puede comunicarse
con los aparatos que
están dentro de su área
de alcance. La
estación se comunica
con el aparato a través
de un canal. Un canal
tiene dos frecuencias:
una para transmitir a la
estación base y otro
para recibir la
información desde la
estación.
Arquitectura del sistema Celular
 Clusters
 Un cluster es un grupo
de celdas. Ningún
canal es reutilizado
dentro de un cluster.
Cluster
Arquitectura del sistema Celular
 Reuso de frecuencia
 Gracias a que sólo un pequeño
número de frecuencias de canal
de radio están disponibles para
sistemas móviles, se debe
reutilizar las frecuencias para
poder atender más de una
conversación a la vez
 A cada celda se la asigna un
grupo de canales de radio
utilizados dentro de un área
geográfica pequeña. El grupo
de canales asignados a cada
celda es diferente al asignado a
sus celdas vecinas. El área de
cubrimiento de una celda recibe
el nombre de footprint. Este
footprint está limitado
permitiendo que el mismo grupo
de canales pueda utilizarse en
diferentes celdas.
Celdas con el mismo número tienen
el mismo conjunto de frecuencias.
Arquitectura del sistema Celular
 Subdivisión de celdas
 Infortunadamente,
consideraciones
económicas hacen
impráctico crear un
sistema completo con
pequeñas áreas. En
lugares donde haya
muchos usuarios (una
ciudad) la celda se puede
subdividir (es decir, las
estaciones están más
cerca). En áreas donde
hay menos usuarios (un
área rural) una sóla
estación puede atender
un área más amplia.
Arquitectura del sistema Celular
 Cambio de celda
 Otro problema que se
debe resolver es cuando
un usuario móvil pasa de
una celda a otra durante
una llamada. Como
celdas adyacentes
utilizan diferentes
frecuencias, la llamada
debe ser transferida
(proceso de Handoff).
Métodos de acceso
 La telefonía celular análoga tradicional utiliza
una técnica llamada FDMA (Frecuency Division
Multiple Access) como esquema para
compartir la frecuencia y el acceso entre
usuarios móviles y el sistema de celdas.
 Cada conversación requiere dos canales de 30 kHz
(uno para llevar la señal de la base al móvil y otro
para llevar la señal del móvil a la base)
 La telefonía celular digital puede utilizar una
de dos técnicas: TDMA (Time-Division Multiple
Access) y CDMA (Coded-Division Multiple
Access)
Enlaces
inalámbricos
MICROONDAS Y SISTEMAS SATELITALES
Algunas características de las
microondas
 Las microondas se propagan en línea recta y se
afectan poco por la troposfera. No son refractadas
ni reflejadas por la ionosfera, pero no se difractan
con las montañas, edificios, etc. También se
atenuan al pasar por árboles o las estructuras de las
edificaciones.
 Las microondas permiten comunicaciones
inalámbricas con grandes anchos de banda.
Además por ser de longitud de onda pequeña,
permite utilizar discos de antenas con diámetros
manejables con alta ganancia, excelente
sensitividad y direccionalidad.
Estaciones repetidoras
 Para grandes distancias,
las microondas “terrestres”
pueden utilizarse en lugar
de sistemas de cable. Su
alacance se extiende
mediante estaciones
reepetidoras.
 Un sistema de
comunicación satelital es
similar a un en lace de
microondas, pero con
una sola estación
repetidora.
Órbitas de los satélites
 Esta órbita es eliptica y puede
estar con cualquier inclinación.
 Si la órbita es baja (alrededor de
800 Km) el satélite se conoce
como Low Earth Orbit (LEO), si es
un poco más alta (alrededor de
10000 Km) es un Medium Earth
Orbit (MEO). También puede
desearse que tenga un perigeo
mucho menor que el apogeo
(apogeo: punto de la órbita más
alejado de la tierra, perigeo: punto
más cercano) en ese caso se
llama Highly Elliptical Orbit (HEO) o
puede desearse que la órbita del
satélite esté en sincronía con la
rotación de la tierra, en ese caso
se llama Geosynchronous ó
Geostacionary Earth Orbit (GEO:
35786 Km de altitud)
Un satélite es colocado en el espacio
utilizando un cohete de múltiples etapas
o desde un trasbordador espacial. A
cierta altura, el satélite es liberado
mediante unos cohetes que le permiten
alcanzar la velocidad adecuada para
permanecer en órbita alrededor de la
tierra.
LEO MEO HEO GEO
Low Earth Orbit Medium-altitude Earth
orbit
Highly elliptical orbit Geostationary Earth
orbit
Tipo de órbita circular, por debajo de
1000 Km de altitud
Alrededor de los 10000
Km de altitud
Apogeo de cientos de
kilómetros Perigeo de
miles de kilómetros
35786 Km de altitud
Cubrimiento Las constelaciones de
este tipo de satélites
pueden cubrir toda la
tierra.
Las constelaciones de
este tipo de satélites
pueden cubrir toda la
tierra.
Están diseñados para
cubrir un área bajo el
apogeo.
120o
en longitud y hasta
80o
desde el ecuador,
pero no pueden cubrir los
polos.
Retardo Pequeños retardos, pero
si se utiliza store-and-
forward puede ser de
horas
Pequeños retardos, pero
si se utiliza store-and-
forward puede ser de
horas
aprox. 0.25 segundos en
el apogeo
0.25 segundos
Congestión Este problema no exite Este problema no exite Este problema no exite algunas partes de la órbita
geoestacinaria se están
congestionado.
Seguimiento en la
estación terrena
Alcanzado por antenas de
ganacia baja con patrones
hemisféricos u
omnidireccionales
Alcanzado por antenas de
ganacia baja con patrones
hemisféricos u
omnidireccionales
Puede ser alcanzado con
antenas de tierra fijas
cuando está en el sector
más ñento del apogeo.
Este tipo de satélite es
fijo: la antena en tierra
permanece también fija
potencia del transmisor y
ganacia de la antena en el
satélite
Potencias de transmisión
baja
Potencias de transmisión
baja
Antenas de alta ganancia
en el satélite
Antenas de alta ganancia
en el satélite
Efecto doppler Bajo Cero
Costo del lanzamiento Costo alto por que se
debe colocar en orbita una
constelación, pero se
compensa porque se
pueden lanzar varios
desde el mismo vehículo
espacial, los satélites son
pequeños y se colocan a
corta distancia.
Costo alto por que se
debe colocar en orbita una
constelación, pero se
compensa porque se
pueden lanzar varios
desde el mismo vehículo
espacial, los satélites son
pequeños y se colocan a
corta distancia.
Daño por radiación Nunca pasan por el
cinturón de Van Allen
Pasan por el cinturón de
Van Allen sólodurante el
lanzamiento
Este tipo de satélite pasa,
brevemente, a través del
cinturón de Van allen cada
órbita
Pasan por el cinturón de
Van Allen sólodurante el
lanzamiento
Comparación entre órbitas
Bandas de frecuencia utilizadas por algunos satélites
geoestacionarios
Denominación uplink downlink Uso
(Ancho de banda) (Ancho de banda)
6/4 (Banda C) 5.725 - 6.275 3.4 - 3.95 Satélites nacionales
(Rusia: Statsionar e Inter-
sputnik)
(550 MHz) (550 MHz)
5.850 - 6.425 3.625-4.2 Satélites domésticos e
internacionales
(575 MHz) (575 MHz) Banda más utilizada:
Intelsat
7/8 (Banda X) 7.925-8.425 7.25-7.75 Satélites militares y
gubernamentales
(500 MHz) (500 MHz)
13/11 (Banda Ku) 12.75-13.25 10.7-10.95 Satélites nacionales
(500 MHz) 11.2-11.45
(500 MHz)
13/14/11-12 (Banda Ku) 13.75-14.5 10.95-11.2 Satélites domésticos e
Internacionales.
(750 MHz) 11.45-11.7 Intelsat, Eutelsat, Loutch
(Rusia),
12.5-12.75 Eutelsat Telecom 2
(Francia),
(1000 MHz) DFS Kopernicus
(Alemania), Hipasat
(España)
Frecuencia (GHz) utilizada por algunos satélites geoestacionarios
Constelaciones de satélites MEO y
LEO
Proyecto órbita (km)
Número de
satélites Uplink Downlink
ICO 10355 10 2127-2200 MHz 1980-2010 MHz
Globalstar 1410 48 L-Band S-Band
Iridium 780 66 L-Band L-Band
Teledesic 1350 288 Ka-Band Ka-Band
Ka-Band: 20 - 30 GHz
Ku-Band: 10.7 - 14.5 GHz
L-Band: 1 - 2 GHz
S-Band: 1.5 - 3.9 GHz
La huella (footprint) de un satélite
 En los satélites
geoestacionarios la
potencia dirigida hacia
la tierra cubre algún
área geográfica con su
máxima intensidad de
la señal cerca de una
zona central y que va
decrementando la
intensidad al alejarse
de dicha zona.
Estación terrena
Diagrama de bloques de una estación terrena satelital
VSAT (Very Small Aperture Terminal
Systems)
La señal de microondas es afectada por la
atmosfera
 El clima,
dependiendo de la
ubicación
geográfica y la
época del año,
puede afectar la
señal de un satélite.
 La ionosfera
también puede
afectar la señal,
especialmente para
frecuencias bajas.
La atmosfera contiene
aire, nubes, lluvia, nieve:
todo esto puede
atenuar la señal de un
satélite
Enlaces
inalámbricos
LAN INALÁMBRICAS
LAN inalámbricas
 Las LAN inalámbricas se pueden clasificar de
acuerdo con la técnica de transmisión utilizada:
 LAN de infrarrojos (IR)
 LAN de spread spectrum
 LAN de microondas de banda estrecha
Infrarrojos
 Este sistema utiliza portadoras infrarrojas de
baja frecuencia
 No requiere licencia de uso
 El alcance es muy reducido (hasta 200 m)
 WPAN: wireless personal area network: para
interconectar periféricos (BlueTooth) 1 Mbps y
2 Mbps e un diámetro de 10 metros.
 Requiere línea de vista, pero para infrarrojo
difuso se utilizan reflexiones
Spread Spectrum
 Se emplea para contrarrestar las interferencias en las
comunicaciones esparciendo la señal sobre
determinadas bandas de frecuencia
 Aprovecha la difracción
 Existen dos técnicas:
 Secuencia directa (Hasta 8 Mbps)
 Frecuency Hopping (hasta 2Mbps)
Microondas de banda
estrecha
 Requiere licencia administrativa
 La propagación es localizada
 El ancho de banda puede llegar hasta los 15 Mbps
 Requiere línea de vista directa
 La distancia entre antenas es de 100 Km
Elementos de una LAN
inalámbrica
 Puede utilizar puntos de acceso (APs)
 Alcance de 150 m a 300 m
 Debe soportar roaming
 Para ampliar el alcance se utilizan puntos de extensión
(EPs)
 Ejemplos: 802.11 es un estándar para USA, HiperLAN es
un estándar para Europa.
Equipos de interconexión de Red
EQUIPOS DE INTERCONEXIÓN DE RED
Dispositivos de redes de comunicación
de datos
 Equipos de transmisión y concentración para redes
WAN
 Modems, MUXs (multiplexers), PADs (Packet
Assembler/Disassembler), FRADs (Frame Relay Access
Device), Front-ed processors, unidades de control,
conversores de protocolo
 Dispositivos de interneworking (LAN)
 Hubs, bridges, switches, Routers, gateways, access servers.
 Dispositivos especializados
 Compresores de datos, sistemas de transmisión de fibra
óptica, dispositivos de seguridad (firewalls).
Transceiver
 Es una combinación de transmisor y receptor en la
misma caja
 El término aplica a dispositivos de comunicaciones
inalámbricos (como un teléfono celular)
 Ocasionalmente el término es utilizado para refererirse a
un dispositivo transmisor receptor en sistemas de cable o
fibra óptica
Tarjeta de red y transceiver
Computador
(DTE)
con Interface
Ethernet
Medium
Attachment
Unit
(MAU)
Medium
Dependent
Interface
(MDI)
Medio
Físico
Attachment Unit
Interface (AUI)
Conector de
15 pines
Dispositivo con
MAU externo
Dispositivo con MAU interno.
AUI no expuesto
Transmite señales al medio
y recibe señales del medio
Conexión en fibra óptica
Ethernet
Interface
Hub de fibra óptica
10Base-FL
(Transceivers internos)
Cable AUI
Conector AUI
de 15 pines
Segmento de fibra
10Base-FL
(Máximo 2000 mts)
Transceiver
10Base-FL
(FOMAU)
TX
RX
TX RX
Equipos de interconexión
LAN
 Repetidores
 Switches (bridges)
 Routers
 Gateways
 Se pueden diferenciar por la capa del modelo OSI donde
realizan la interconexión entre redes de área local
Repetidor
Nodo A Nodo B
El repetidor conecta redes
de área local en la CAPA 1
(física) del modelo de
referencia OSI
¿Qué hace un repetidor?
 El repetidor es el responsable de
 Amplificar la señal para asegurar que la amplitud sea la
correcta
 Asegurar la fase de la señal (jitter)
 Repetir las señales de un segmento a los otros segmentos
conectados al repetidor
 Quita el preámbulo del frame que llega y lo regenera en el
que envía (8 bytes: 1010...1011)
 Extiende frames de menos de 32 bits a 96 bits
Concentrador 10BaseT (Hub)
 El concentrador 10BaseT es un repetidor.
 Dos nodos no pueden comunicarse atravesando más de 4
hubs (regla 5-4-3).
 Máximo 100 mts de longitud de segmento (peor caso de
atenuación: 11.5 dB).
 Generalmente tienen un LED para mostrar el enlace (link).
Conexiones entre Hubs
Número
del Hilo
1
2
3
4
5
6
7
8
Señal que
Transporta
T+
T-
R+
No usado
No usado
R-
No usado
No usado
Hub 1
Hub 2
Cable Cruzado
T+ X R+ (1 con 3)
T- X R- (2 con 6)
R+ X T+ (3 con 1)
R- X T- (6 con 2)
Sólo a un hub debe
habilitársele el MDI-X
x
Regla 5-4-3
Hub 1
Hub 2 Hub 3 Hub 4
Hub 5 Hub 6
Nodo A
Nodo B
1
2
3
4
5
Switches (bridges)
Universidad Nacional de Colombia - 199
Nodo A Nodo B
El switch/bridge conecta
segmentos físicos de red
de área local en la capa 2
para formar una red más
grande
¿Qué hace un switch (bridge)?
 Los bridges y switches:
 Analizan los frames que llegan, de acuerdo a la información
que traiga el frame toman la decisión de cómo re-enviarlo
(generalmente la MAC address) y envían el frame a su
destino
 No analizan la información de las capas superiores (pueden
pasar rápidamente el tráfico de diferentes protocolos), pero
pueden filtrar.
 Extienden la red (más distancia) y separan dominios de
colisión.
Diferencias entre switch y
bridge
 Los switches son más rápidos porque conmutan en hardware,
los bridges conmutan en software.
 Los switches pueden soportar altas densidades de puertos
 Algunos switches soportan conmutación cut-through que
reduce los retardos de la red, en tanto que los bridges sólo
soportan conmutación del tráfico store-and-forward.
 Los switches proporcionan ancho de banda dedicado a
cada segmento de red (menos colisiones)
Tipos de bridges
 Locales: conectan redes en la misma área
 Remotos: conectan redes en diferentes áreas y
generalmente utilizan enlaces de telecomunicaciones
 MAC-Layer Bridges: interconectan redes homogéneas
(802.3 con 802.3)
 Mixed-Media Bridge: traduce entre diferentes protocolos
de la capa 2 (802.3 con 802.5)
Tipos de switches
 Cut-through: Alta velocidad, puede re-enviar frames
malos
 Store-and-forward: Revisa el frame antes de enviarlo
 FramengFree (Cut-Through modificado): Antes de
enviar, espera que lleguen 64 bytes
 ATM (Asynchronous Transfer Mode): transfiere celdas
fijas, soportan voz, video y datos.
 LAN: Interconecta múltiples segmentos LAN, separa
dominios de colisión.
 Switches nivel 3
Enrutadores
Universidad Nacional de Colombia - 199
Nodo A Nodo B
El enrutador conecta redes
lógicamente (capa 3).
Determina la siguiente red
para envíar un paquete a su
destino final.
¿Qué hace un enrutador?
 El enrutador
 Conecta al menos dos redes y decide de que
manera envíar cada paquete de información
basado en el conocimiento del estado de las redes
que interconecta y la dirección lógica.
 Crea y/o mantiene una tabla de rutas disponibles
junto con sus condiciones para determinar la mejor
ruta para que un paquete alcance su destino
Otras actividades del
enrutador
 Puede filtrar paquetes por dirección lógica, número
de protocolo y número de puerto
 Separa dominios de broadcast (subredes, VLAN’s,)
 Interconecta redes WAN y LAN
Gateways
Nodo A Nodo B
El gateway mueve datos entre protocolos (capa 4 a la 7)
¿Qué es un gateway?
 Un gateway es un punto de red que actúa como
entrada a otra red. Está en varios contextos.
 Nodos Host (clientes ó servidores) vs. Nodos gateway
(routers: controla tráfico)
 Los proxy server, los firewall y los servicios que permiten
pasar correo de un sistema a otro (Internet ->
Compuserve) son gateways en el sentido definido aquí.

componentessssssssssssssssssssssssssssssfisicos.ppt

  • 1.
     DOCENTE: PAOLAVELEZ ALIAGA
  • 2.
    Componentes físicos de unared  Las redes se construyen con dos tipos de elementos de hardware: nodos y enlaces.  Los nodos: generalmente son computadores de propósito general (aunque los routers y switches utilizan hardware especial, los diferencia lo que hace el software).  Los enlaces: se implementan en diversos medios físicos: par trenzado, coaxial, fibra óptica y el espacio (enlaces inalámbricos).
  • 3.
    Un nodo (unaaproximación) CPU Cache Memoria Adaptador de Red La memoria NO es infinita Es un recurso escaso Todos los nodos se conectan a la red a través de un adaptador de red. Este adaptador tiene un software (device driver) que lo administra La velocidad de la CPU se dobla cada 18 meses, pero la latencia de la memoria se mejora sólo un 7% cada año En una primera aproximación un nodo funciona con la rapidez de la memoria no con la rapidez del procesador. ¡el software de red debe cuidar cuántas veces accede la información puesta en la RAM!
  • 4.
    El adaptador de red NETWORKADAPTER CARD Ó NETWORK INTERFACE CARD (NIC)
  • 5.
    El adaptador dered  Tarjeta de expansión que se instala en un computador para que éste se pueda conectar a una red.  Proporciona una conexión dedicada a la red  Debe estar diseñada para transmitir en la tecnología que utilice la LAN (Ethernet), debe tener el adaptador correcto para el medio (conector RJ45) y el tipo de bus del slot donde será conectada (PCI).
  • 6.
    Tarjetas 10Base ó100BaseTX  Cada tarjeta 10BaseT, o 100BaseTX (ó 10/100) está identificada con 12 dígitos hexadecimales (conocida como MAC address)  Esta dirección es utilizada por la capa 2 (capa de enlace de datos: DLL) del modelo OSI para identificar el nodo destino y origen de los datos 02:60:8c:e8:52:ec Fabricante de la tarjeta
  • 7.
    Componentes del adaptadorde red  El adaptador de red sirve como interface entre el nodo y la red, por esto puede pensarse que tiene dos componentes:  Una interface al BUS del computador que sabe como comunicarse con el host.  Una interface al enlace (cable o antena) que habla de manera correcta el protocolo de la red.  Debe existir una forma de comunicación entre estos dos componentes para que puedan pasar los datos que entran y salen del adaptador.
  • 8.
    Componentes del adaptadorde red CPU Cache Memoria RAM Adaptador de Red Interface al BUS Interface al Enlace BUS E/S del nodo Enlace de la RED Sabe cómo hablar con la CPU, recibe las interrupciones del nodo y escribe o lee en la RAM Sabe utilizar el protocolo de nivel de enlace (capa 2, modelo OSI) Buffers para intercambio de datos
  • 9.
    El “driver” dela tarjeta  La tarjeta de red requiere de un driver en software para poder comunicarse con el sistema operativo. Provee las siguientes funciones:  Rutina de inicialización de la tarjeta  Rutina de servicios de interrupción  Procedimientos para transmitir y recibir frames de datos  Procedimientos para el manejo de status, configuración y control de la tarjeta
  • 10.
    Componentes físicos de una Red CABLEADOESTRUCTURADO “UNA RED LAN NUNCA PUEDE SER MEJOR QUE SU SISTEMA DE CABLEADO”
  • 11.
    Estándar EIA/TIA-568  Especificaun sistema de cableado multipropósito independiente del fabricante  Definido en julio de 1991, la última versión es la 568-B (1 de abril de 2001)  Ayuda a reducir los costos de administración  Simplifica el mantenimiento de la red y los movimientos, adiciones y cambios que se necesiten  Permite ampliar la red
  • 12.
    ANSI/TIA/EIA-568-B.1  Estándar paracableados de edificios comerciales (reemplazó a la 568-A de 1995). Incorpora  TSB67 — Transmission Performance Spec for Field Testing of UTP Cabling System  TSB72 — Centralized Optical Fiber Cabling  TSB75 — Additional Horizontal Cabling Practices for Open Offices  TSB95 — Additional Transmission Performance Guidelines for 4-pair Category 5 Cabling  TIA/EIA-568-A-1 — Propagation Delay & Delay Skew  TIA/EIA-568-A-2 — Connections & Additions to TIA/EIA-568-A  TIA/EIA-568-A-3 — Addendum No. 3 to TIA/EIA-568-A  TIA/EIA-568-A-4 — Production Modular Cord NEXT Loss Test Method and Requirements for UTP  TIA/EIA-568-A-5 — Transmission Performance Specifications for 4-pair Category 5e Cabling  TIA/EIA/IS-729 — Technical Spec for 100 . Screened Twisted-Pair Cabling
  • 13.
    ANSI/TIA/EIA-568-B.1  La normaANSI/TIA/EIA-568-A se reorganizó en trés estándares técnicos:  568-B.1, General Requirements (Requerimientos del sistema)  568-B.2, 100 Ohm Balanced Twisted-Pair Cabling Standard (cobre)  568-B.3, Optical Fiber Cabling Component Standard (fibra óptica)  Las especificaciones ofrecidas son para cableado categoría 5e (la categoría 5 no es tenida más en cuenta)  En fibra óptica, las especificaciones son para fibra y cables 50/125 µm y conectores con diseños SFF (Small Form Factor) son permitidos, además de los conectores 568SC  El término ‘telecommunications closet’ fue reemplazado por ‘telecommunications room’ y ‘permanent link’ fue reemplazado por ‘basic link’ como la configración de prueba
  • 14.
    Otras normas  ANSI/TIA/EIA-569-A(febrero 1998): Estándar para trayetos (pathways) y espacios para edificios comerciales.  ANSI/TIA/EIA-570-A (septiembre 1999): Estándar para cableados de edificios residenciales  ANSI/TIA/EIA-606-A (mayo 2002): Estándar para administración de cableados  ANSI/TIA/EIA-607 (agosto 1994): Puestas a tierra y uniones  www.global.ihs.com  www.tiaonline.org
  • 15.
    Subsistemas del cableado Estándar EIA/TIA-568 especifica seis subsistemas:  Conexión del edificio al cableado externo (acometida del sistema de telecomunicaciones)  Cuarto de equipos  Cableado vertical (Backbone)  Armario de Telecomunicaciones  Cableado Horizontal  Área de trabajo
  • 16.
    Conexiones del cableado 1.Conexión del edificio al cableado externo 2. Cuarto de equipos 3. Cableado vertical 4. Closet de Telecomunicaciones 5. Cableado Horizontal 6. Area de trabajo Cable 10BaseT Hub Toma RJ45 Cable 10BaseT Tarjeta de Red Patch panel Canaleta Red del Campus Centro de cableado Coversor de Medio Teléfono Estación de trabajo
  • 17.
    Consejos para instalarun cableado  De la tarjeta de red hasta la toma: patch cord máx. de 3 m  De la toma hasta el patch panel (centro de cableado): 90 m  Cableado vertical (entre centros de cableado)  con fibra óptica multimodo : 2 Km (500mts)  con UTP: 100 m  Mínimo dos conectores por puesto de trabajo (voz y datos)  Conector estándar: 4 pares (8 hilos), 100 ohmios, UTP  Utilice el cable y los componentes de interconexión adecuados (entre más rapidez de transmisión necesite, mejores elementos debe comprar)  Evite forzar el cable doblándolo en ángulos rectos o tensionandolo demasiado. No utilice empalmes en el cableado horizontal: está prohibido.  Asegúrese que la puesta a tierra sea correcta
  • 18.
  • 19.
    Unshielded Twisted-Pair  Elcable de par entorchado tiene uno o más pares “abrazados” uno a otro (esto ayuda a cancelar polaridades e intensidades opuestas).  Shielded Twisted-Pair (STP) es blindado  Unshielded Twisted-Pair (UTP) es no blindado
  • 20.
    Hilos del cableUTP  Los hilos son referenciados con respecto a su grosor utilizando los números de American Wire Gauge  Los alambres delgados tienen más resistencia que los gruesos AWG Ohms/300 m 19 16,1 22 32,4 24 51,9 26 83,5
  • 21.
    Categorías del sistemade cableado para UTP  Categoría 1: alambre sólido 22 ó 24 AWG (American Wire Gauge Standard): no se puede utilizar para transmisión de datos: 56 Kbps  Categoría 2: alambre sólido 22 ó 24 AWG para teléfonos y sistemas de alarmas: 1 MHz  Categoría 3: alambre sólido 24 AWG, 100 Ohmios, 16 MHz.  Categoría 4: igual que la tres pero hasta 20 MHz  Categoría 5: par trenzado de 22 ó 24 AWG, impedancia de 100 Ohmios, ancho de banda de 100 MHz (usa conector RJ45). Atenuación inferior a 24 dB y Next superior 27.1 dB para 100 MHz.  Categoría 5e (enhanced): Par trenzado 22 ó 24 AWG, ancho de banda 100 MHz. Atenuación 24 dB. Next 30.1 dB  Categoria 6 (TIA/EIA-568-B.2-1, junio 1, 2002): Hasta 200 MHz. Atenuación inferior a 21.7 dB y Next superior a 39.0 dB.  Categoría 7 (propuesta): hasta 600 MHz.
  • 22.
    Atenuación  La atenuaciónrepresenta la perdida de potencia de señal a medida que esta se propaga desde el transmisor hacia el receptor. Se mide en decibeles. Atenuación = 20 Log10(V. Trans./V. Rec.)  Se puede medir en una vía o en doble vía (round trip)  Una atenuación pequeña es buena  Para reducir la atenuación se usa el cable y los conectores adecuados con la longitud correcta y ponchados de manera correcta
  • 23.
    Near End CrossTalk(NEXT)  Interferencia electromagnética causada por una señal generada por un par sobre otro par resultando en ruido. NEXT = 20 Log10(V. Trans./V. Acoplado.) (V. Acoplado es el “ruido” en el segundo par.)  Se mide en el extremo del transmisor (donde la señal es más fuerte)  Un NEXT grande es bueno  Cuando un sistema de cableado tiene problemas con el NEXT pueden ocurrir errores en la red.  Para evitar el NEXT se usa el cable y los conectores adecuados ponchados de manera correcta.
  • 24.
    ACR (Attenuation-to-crosstalk ratio)  Tambiénconocido como headroom. Es la diferencia, expresada en dB, entre la atenuación de la señal producida por un cable y el NEXT(near-end crosstalk).  Para que una señal sea recibida con una tasa de errores de bit aceptable, la atenuación y el NEXT deben optimizarse. En la práctica la atenuación depende de la longitud y el diámetro del cable y es una cantidad fija. Sin embargo, el NEXT puede reducirse asegurando que el cable esté bien entorchado y no aplastado, y asegurando que los conectores estén instalados correctamente. El NEXT también puede ser reducido cambiando el cable UTP por STP.  El ACR debe ser de varios decibeles para que el cable funcione adecuadamente. Si el ACR no es lo suficientemente grande, los errores se presentarán con frecuencia. Una pequeña mejora en el ACR reduce dramáticamente la tasa de errores a nivel de bit.
  • 25.
    Límites de Atenuacióny NEXT Frecuencia (MHz) Atenuación (dB) NEXT (dB) 1,0 2,5 60,3 4,0 4,5 50,6 8,0 6,3 45,6 10,0 7,0 44,0 16,0 9,2 40,6 20,0 10,3 39,0 25,0 11,4 37,4 31,2 12,8 35,7 62,5 18,5 30,6 100,0 24,0 27,1 Categoría 5 Estándar EIA/TIA-568
  • 26.
    Especificaciones conector RJ45 EspecificaciónEIA/TIA-568A 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Conector macho para los cables Conector hembra para tomas, hubs, switches y tarjetas de Hilo Color Nombre 1 Blanco/Naranja T2 2 Naranja R2 3 Blanco/Verde T3 4 Azul R1 5 Blanco/Azul T1 6 Verde R3 7 Blanco/Café T4 8 Café R4 Especificación EIA/TIA-568B Hilo Color Nombre 1 Blanco/Verde T2 2 Verde R2 3 Blanco/Naranja T3 4 Azul R1 5 Blanco/Azul T1 6 Naranja R3 7 Blanco/Café T4 8 Café R4
  • 27.
    Uso de loshilos Aplicación Hilos 1 y 2 Hilos 3 y 6 Hilos 4 y 5 Hilos 7 y 8 Voz TX/RX ISDN (RDSI) Potencia TX RX Potencia 10Base-T TX RX Token Ring TX RX 100Base-T4 TX RX Bi Bi 100Base-TX TX RX 1000Base-T Bi Bi Bi Bi De acuerdo con la aplicación, cada hilo realiza una función diferente: TX: Trasmite; RX: Recibe; Bi: Bidireccional
  • 28.
  • 29.
    Cable de fibraóptica  Transmite energía en forma de luz. Permite tener anchos de banda muy altos (billones de bits por segundo).  En los sistemas de cableado, la fibra óptica puede utilizarse tanto en el subsistema vertical como en el horizontal.
  • 30.
    Cómo funciona lafibra óptica (1) Señal eléctrica (Input) Transmisor (Fuente de luz) Fibra óptica Señal eléctrica (Output) Receptor (Detector de luz)
  • 31.
    ¿Cómo funciona lafibra óptica ?(2) Núcleo (Core) Cubierta (Cladding) Revestimiento (Coating ó Buffer) ¿Por qué no se sale la luz de la fibra óptica? La luz no se escapa del núcleo porque la cubierta y el núcleo están hechos de diferentes tipos de vidrio (y por tanto tienen diferentes índices de refracción). Esta diferencia en los índices obliga a que la luz sean reflejada cuando toca la frontera entre el núcleo y la cubierta.
  • 32.
    Tipos de fibraóptica Multimodo Usada generalmente para comunicación de datos. Tiene un núcleo grande (más fácil de acoplar). En este tipo de fibra muchos rayos de luz (ó modos) se pueden propagar simultáneamente. Cada modo sigue su propio camino. La máxima longitud recomendada del cable es de 2 Km.  = 850 nm. Fuente de luz Fuente de luz Propaga un sólo modo ó camino Propaga varios modos ó caminos Monomodo Tiene un núcleo más pequeño que la fibra multimodo. En este tipo de fibra sólo un rayo de luz (ó modo) puede propagarse a la vez. Es utilizada especialmente para telefonía y televisión por cable. Permite transmitir a altas velocidades y a grandes distancias (40 km).  = 1300 nm. Núcleo: 62.5 m ó 50 m Cubierta: 125 m Núcleo: 8 a 10 m Cubierta: 125 m Un cabello humano: 100 m
  • 33.
    Ancho de bandade la F.O.  Los fabricantes de fibra multimodo especifican cuánto afecta la dispersión modal a la señal estableciendo un producto ancho de banda-longitud (o ancho de banda).  Una fibra de 200MHz-km puede llevar una señal a 200 MHz hasta un Km de distancia ó 100 MHz en 2 km.  La dispersión modal varía de acuerdo con la frecuencia de la luz utilizada. Se deben revisar las especificaciones del fabricante  Un rango de ancho de banda muy utilizado en fibra multimodo para datos es 62.5/125 con 160 MHz-km en una longitud de onda de 850 nm  La fibra monomodo no tiene dispersión modal, por eso no se especifica el producto ancho de banda-longitud.
  • 34.
    Atenuación en laF.O.  La perdida de potencia óptica, o atenuación, se expresa en dB/km (aunque la parte de “km” se asume y es dada sólo en dB)  Cuantos más conectores se tengan, o más largo sea el cable de fibra, mayor perdida de potencia habrá.  Si los conectores están mál empatados, o si están sucios, habrá más perdida de potencia. (por eso se deben usar protectores en las puntas de fibra no utilizadas).  Un certificador con una fuente de luz incoherente (un LED) muestra un valor de atenuación mayor que uno con luz de LASER (¡Gigabit utiliza LASER! Por eso la F.O. para gigabit debe certificarse con ese tipo de fuente de luz, no con el otro)
  • 35.
    El cable defibra óptica Núcleo (Core) Cubierta (Cladding) Revestimiento (Coating ó Buffer) Material de refuerzo (strength members) Envoltura (Jacket) Revestimiento Capa de protección puesta sobre la cubierta. Se hace con un material termoplástico si se requiere rígido o con un material tipo gel si se requiere suelto. Material de refuerzo Sirve para proteger la fibra de esfuerzos a que sea sometida durante la instalación, de contracciones y expanciones debidos a cambios de temperatura, etc. Se hacen de varios materiales, desde acero (en algunos cables con varios hilos de fibra) hasta Kevlar Envoltura Es el elemento externo del cable. Es el que protege al cable del ambiente donde esté instalado. De acuerdo a la envoltura el cable es para interiores (indoor), para exteriores (outdoor), aéreo o para ser enterrado.
  • 36.
    Cables de fibraóptica Cable aéreo (de 12 a 96 hilos): Cable para exteriores (outdoor), ideal para aplicaciones de CATV. 1. Alambre mensajero, 2. Envoltura de polietileno. 3. Refuerzo, 4. Tubo de protección, 5. Refuerzo central, 6. Gel resistente al agua, 7. Fibras ópticas 8. Cinta de Mylar, 9. Cordón para romper la envoltura en el proceso de instalación. Cable con alta densidad de hilos (de 96 a 256 hilos): Cable outdoor, para troncales de redes de telecomunicaciones 1. Polietileno, 2. Acero corrugado. 3. Cinta Impermeable 4. Polietileno, 5. Refuerzo, 6. Refuerzo central 7. Tubo de protección, 8. Fibras ópticas, 9. Gel resistente al agua 10. Cinta de Mylar, 11. Cordón para romper la envoltura.
  • 37.
    Conectores de fibraóptica (FOC)  Conector ST (Straight Through) - BFOC/2.5  Presentado a comienzos del 85 por AT&T  Utiliza un resorte y un seguro de acoplamiento.  Conector SC (Single-fiber Coupling)  Es más nuevo, desarrollado por Nippon Telegraph and Telephone Corporation  Tiene menos perdida que otros conectores  Conector MT-RJ  Ocupa la mitad de espacio de un conector SC (es un conector SFF: “Small Form Factor”)
  • 38.
    Otras características dela F.O.  En el subsistema de cableado horizontal el hilo transmisor en un extremo se conecta al extremo receptor del otra y viceversa. En el subsistema de cableado vertical se conecta uno a uno.  Los equipos tienen un LED que indica si hay conexión, si este LED no se activa, se pueden intercanbiar las puntas del cable.  Cuando se conecta una fuente LASER a fibra multimodo puede aparecer un fenómeno llamado Differential Mode Delay (DMD)... Es una pequeña variación en el indice de refracción de la F.O. que dificulta recibir bien la señal.
  • 39.
  • 40.
    ANSI/TIA/EIA-569-A  Describe loselementos de diseño para trayectos (ducterías) y cuartos dedicados a equipos de telecomunicaciones.  La ductería debe ser de 4” de diámetro, con una pendiente de drenaje de 12” por cada 100 pies (56 cm en 100 metros). Curvaturas de hasta 90o . No debe superar el 40% del diámetro usando 2 cables.  Cuarto de equipos: altura de 2,50 metros. De acuerdo con el número de estaciones que albergará: hasta 100: 14 m2 , entre 101 y 400: 37 m2 , entre 401 y 800: 74 m2 y entre 801 y 1200: 111 m2 . Ubicado lejos de fuentes electromagnéticas y fuentes de inundación. La norma especifica tamaño de las puertas (sencilla 0,91 m, doble 2 m), temperatura (64°-75°F), humedad relativa (30%-55%), iluminación (50-foot candles @ 1 m sobre el piso) y polvo en el medio ambiente (100 microgramos/m3 en un periódo de 24 horas).
  • 41.
    ANSI/TIA/EIA-606  Esta normaestablece las especificaciones para la administración de un cableado  La administración de los cableados requiere una excelente documentación  Debe permitir diferenciar por dónde viaja voz, datos, video, señales de seguridad, audio, alarmas, etcétera.  La documentación puede llevarse en papel, pero en redes complejas es mejor asistirse con una solución computarizada  Además, en ciertos ambientes se realizan cambios a menudo en los cableados, por esto la documentación debe ser fácilmente actualizable.
  • 42.
    Conceptos de administración Un sistema de administración de cableado normal debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo  Identificadores: cada espacio, trayecto, punto de terminación de cableado y puesta a tierra debe recibir un identificador único (un número)  Registros: se requiere como mínimo registro de cada cable, espacio, trayecto, puesta a tierra, terminación y ubicación del hardware. Estos registros deben tener referencia cruzada con los registros relacionados.  Referencias opcionales: referencias a otro tipo de registros, como planos, registros del PBX, inventarios de equipos (teléfonos, PCs, software, LAN, muebles) e información de los usuarios (extensión, e-mail, passwords) permitirán generar otros reportes
  • 43.
    Conceptos de administración Un sistema de administración de cableado normal debe incluir: registros, reportes, planos y órdenes de trabajo  Planos y diagramas: tanto conceptuales como a escala, incluyendo planos de planta y distribución de los racks.  Ordenes de trabajo: las órdenes de trabajo están relacionadas con modificación/instalación de espacios físicos, trayectos, cables, empalmes, terminaciones o puestas a tierra (o una combinación). La orden de trabajo debe decir quién es el responsable de los cambios físicos al igual de quién es la persona responsable de actualizar la documentación.
  • 44.
    Formatos de identificación JAIROPÉREZ / X2440 / LC99 / A001V1 / C001 / TC.A001V1 /HC01 / Pr1.2. / MDF.C17005 / PBX.01A0203 Jairo Pérez extensión 2440, conectado sobre line cord 99 Toma A001, punto de voz 1. Cable 001 que se extiende desde esta toma hasta el armario A, donde termina sobre un bloque (patch panel) etiquetado como TC.A001V1 (I/O label). La señal de voz viaja sobre el multipar 01 (house cable) 01, sobre los pares 1, 2. Los pares terminan en el frame de distribución principal en la columna C, fila 17, bloque en la posición 005. Este frame, a su vez esta conectado al PBX 01, slot A, tarjeta 02, puerto 03.
  • 45.
    Formatos de identificación HC01,Pr1.2 TC.A001V1 C001 Jairo Pérez A001V1 LC99 MDF.C17005 X2440 PBX.01A0203 PBX
  • 46.
    Formatos de identificación CódigoAlfanumérico BCxxx bonding conductor BCDxxx backbone conduit Cxxx cable CBxxx backbone cable CDxxx conduit CTxxx cable tray ECxxx equipment (bonding) conductor EFxxx entrance facility ERxxx equipment room Fxxx fiber GBxxx grounding busbar GCxxx grounding conductor HHxxx handhole ICxxx intermediate cross-connect Jxxx jack MCxxx main cross-connect MHxxx manhole or maintenance hole PBxxx pull box Sxxx splice SExxx service entrance SLxxx sleeve TCxxx telecommunications closet TGBxxx telecommunications grounding busbar TMGB telecommunications main grounding busbar WAxxx work area El formato presentado aquí no es obligado Pero debe utilizarse un sistema consistente.
  • 47.
    Elementos que sedeben registrar Record Required information Required Linkages To Pathways & Spaces Pathway Pathway Identification# Cable Records Pathway Type Space Records Pathway Fill Pathway Records Pathway Load Groundings Records Space Space Identification# Pathway Records Space Type Cable Records Grounding Records Wiring Cable Cable Identification# Termination Records Cable Type Splice Records Unterminated Pair #s Pathway Records Damaged Pair #s Grounding Records Available Pair #s Termination HardwareTermination Hardware #s Term. Position Records Term. Hardware Type Space Records Damaged Position #s Groundings Records Termination Position Termination Position # Cable Records Term. Position Type Other Term. Records User Code Term. Hardware Records Cable Pair/Condition #s Space Records Splice Splice indetification # Cable Records Splice Type Space Records Grounding TMGB TMGB Identification# Bonding Conductor Busbar Type Records Grounding Conductor # Space Records Resistance to Earth Date of Measurement Bonding Conductor Bonding Conductor ID# Grounding Busbar Conductor Type Records Busbar Identification # Pathway Records TGB Busbar Identification #s Bonding Conductor Busbar Type Records Space Records
  • 48.
    Código de colorespara las etiquetas Tipo de terminación Comentario Punto de demarcación Naranja Terminales CO Conexiones de red Verde Terminales de circuitos auxiliares Equipo común Púrpura PBX, hosts, LANs, MUX Backbone de primer nivel Blanco TerminacionesMC-IC Backbone de segundo nivel Gris Terminaciones IC-TC Estación Azul Terminaciones de cableado horizontal Backbone entre edificios Café Terminaciones de cables de campus Misceláneos Amarillo Mantenimiento, seguridad, auxiliares Sistemas de telefono importantes Rojo Color ANSI/TIA/EIA-606
  • 49.
    Documentación del cableado Para cableados pequeños, mínimo un plano del piso con la ubicación del cableado y una hoja electrónica con una explicación de la marcación de los componentes  Los cables deben ser identificados cuando estos sean instalados (una etiqueta en cada punta del cable) y de registrarse en la hoja electrónica.  Para grandes cableados puede considerar adquirir un software de administración de cableados (toma más tiempo lograr que entre en funcionamiento)  Marcar los cables y elaborar la documentación puede parecer trabajo extra, pero son una herramienta poderosa para la adminitración de la red.
  • 50.
    ANSI/TIA/EIA-607  Esta normaespecifican como se debe hacer la conexión del sistema de tierras (los sistemas de telecomunicaciones requieren puestas a tierra confiables).  Los gabinetes y los protectores de voltaje son conectados a una barra de cobre (busbar) con “agujeros” (de 2” x 1/4”)  Estas barras se conectan al sistema de tierras (grounding backbone) mediante un cable de cobre cubierto con material aislante (mínimo número 6 AWG, de color verde o etiquetado de manera adecuada)  Este backbone estará conectado a la barra principal del sistema de telecomunicaciones (TMGB, de 4” x 1/4”) en la acometida del sistema de telecomunicaciones. El TMGB se conectará al sistema de tierras de la acometida eléctrica y a la estructura de acero de cada piso.
  • 51.
    ANSI/TIA/EIA-607  Términos utilizados Telecommunications Main Grounding Busbar (TMGB)  Telecom Bonding Backbone (TBB)  Telecom Grounding Busbar (TGB)  Telecom Bonding Backbone Interconnecting Bonding Conductor (TBBIBC)
  • 52.
  • 53.
    Enlaces dedicados  Paraconectar dos redes a través de una ciudad o entre ciudades es mejor alquilar el servicio  Ejemplos:  DS1 (1544 Mbps) conocido como T1  24 circuitos de voz, cada uno de 64Kbps  DS3 (44736 Mbps) conocido también como T3  30 DS1  STS-1 (52840 Mbps) Synchronous Transport Signal, para fibra óptica. A veces también es llamado OC1 (optical carrier).  STS-3 (155250 Mbps) el mismo OC3, STS-12 (622080 Mbps) OC12, STS-24 (1244160 Mbps) OC24, STS-48(2488320) OC48
  • 54.
    Enlace de últimokilómetro  Después que usted tenga una línea arrendada, debe conectar su red al proveedor... para esto se usa el enlace de último kilómetro o última milla.  POTS (28.8-56 Kbps)  ISDN (64-128 Kbps)  xDSL (16 Kbps-55.2 Mbps)  CATV (20-40 Mbps)
  • 55.
  • 56.
    Enlaces inalámbricos  Lacomunicación inhalambrica es aquella en la cual las ondas electromagnéticas (sin ningún tipo de cable) transportan la señal.  Ejemplos de equipos inalámbricos son:  Telefonos celulares, Beepers, GPSs (Global Positioning Systems) Periféricos de compuatdor sin cables (mouse, teclados, impresoras), LANs inalambricas, GSM (Global System for Mobile Communication: sistema de telefonía móvil), GRPS (General Packet Radio Service: servicio de comunicación inalámbrico para conectarse a Internet), EDGE (Enhanced Data GSM Environment: una versión rápida de GSM), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System: un sistema broadband, basado en paquetes para telefonía y datos), WAP (Wireless Application Protocol: un conjunto de protocolos de comunicación para estádarizar la forma en que los dispositivos inalámbricos pueden acceder Internet), i- Mode (un teléfono inteligente para navegar en Internet, ofrece video y colores en el aparato etelfónico)
  • 57.
  • 58.
    Clasificación de lossistemas inalámbricos  Sistemas inalámbricos fijos: dispositivos o sistemas inalámbricos en oficinas y hogares, en particular equipos conectados a Internet mediante modems especiales. Incluye sistemas satelitales y de micro-ondas terrestres.  Sistemas inalámbricos móviles: Uso de dispositivos inalámbricos a bordo de vehículos en movimiento.  Sistemas inalámbricos portátiles: dispositivos inalámbricos autónomos alimentados con batería o sistemas fuera de vehículos, oficina o el hogar.  Sistemas inalámbricos infrarrojos: dispositivos que emplean radiación infraroja, empleados en sistemas de control y comunicaciones de alnace limitado.  Un sitio para visitar: http://www.wow-com.com/
  • 59.
    Algunas ventajas y desventajas Ventajas  Movilidad  Facilidad de instalación  Flexibilidad  Desventajas  Limitaciones de distancia  Ancho de banda reducido  Latencia
  • 60.
  • 61.
    CDPD  CDPD (CellularDigital Packet Data) es una especificación para soportar acceso inalámbrico a Internet y otras redes públicas de conmutación de paquetes sobre un sistema de telefonía celular.  Con un modem CDPD se puede tener acceso a Internet a una velocidad de 19.2 Kbps .  CDPD soporta IP y CLNP (ISO Connectionless Network Protocol). CDPD también soporta IP multicast e IPv6.
  • 62.
    Arquitectura del sistemaCelular  Celda  La celda es la unidad geográfica básica de un sistema celular. La palabra “celda” viene de la forma de celdilla de panal que tienen las áreas en las que se divide la región de cobertura del sistema.  Las celdas son estaciones base que transmiten sobre áreas geográficas pequeñas que se representan como hexágonos. (aunque gracias a las características del terreno, la forma de las celdas rara vez son un hexagono perfecto)
  • 63.
    Arquitectura del sistemaCelular  La estación base puede comunicarse con los aparatos que están dentro de su área de alcance. La estación se comunica con el aparato a través de un canal. Un canal tiene dos frecuencias: una para transmitir a la estación base y otro para recibir la información desde la estación.
  • 64.
    Arquitectura del sistemaCelular  Clusters  Un cluster es un grupo de celdas. Ningún canal es reutilizado dentro de un cluster. Cluster
  • 65.
    Arquitectura del sistemaCelular  Reuso de frecuencia  Gracias a que sólo un pequeño número de frecuencias de canal de radio están disponibles para sistemas móviles, se debe reutilizar las frecuencias para poder atender más de una conversación a la vez  A cada celda se la asigna un grupo de canales de radio utilizados dentro de un área geográfica pequeña. El grupo de canales asignados a cada celda es diferente al asignado a sus celdas vecinas. El área de cubrimiento de una celda recibe el nombre de footprint. Este footprint está limitado permitiendo que el mismo grupo de canales pueda utilizarse en diferentes celdas. Celdas con el mismo número tienen el mismo conjunto de frecuencias.
  • 66.
    Arquitectura del sistemaCelular  Subdivisión de celdas  Infortunadamente, consideraciones económicas hacen impráctico crear un sistema completo con pequeñas áreas. En lugares donde haya muchos usuarios (una ciudad) la celda se puede subdividir (es decir, las estaciones están más cerca). En áreas donde hay menos usuarios (un área rural) una sóla estación puede atender un área más amplia.
  • 67.
    Arquitectura del sistemaCelular  Cambio de celda  Otro problema que se debe resolver es cuando un usuario móvil pasa de una celda a otra durante una llamada. Como celdas adyacentes utilizan diferentes frecuencias, la llamada debe ser transferida (proceso de Handoff).
  • 68.
    Métodos de acceso La telefonía celular análoga tradicional utiliza una técnica llamada FDMA (Frecuency Division Multiple Access) como esquema para compartir la frecuencia y el acceso entre usuarios móviles y el sistema de celdas.  Cada conversación requiere dos canales de 30 kHz (uno para llevar la señal de la base al móvil y otro para llevar la señal del móvil a la base)  La telefonía celular digital puede utilizar una de dos técnicas: TDMA (Time-Division Multiple Access) y CDMA (Coded-Division Multiple Access)
  • 69.
  • 70.
    Algunas características delas microondas  Las microondas se propagan en línea recta y se afectan poco por la troposfera. No son refractadas ni reflejadas por la ionosfera, pero no se difractan con las montañas, edificios, etc. También se atenuan al pasar por árboles o las estructuras de las edificaciones.  Las microondas permiten comunicaciones inalámbricas con grandes anchos de banda. Además por ser de longitud de onda pequeña, permite utilizar discos de antenas con diámetros manejables con alta ganancia, excelente sensitividad y direccionalidad.
  • 71.
    Estaciones repetidoras  Paragrandes distancias, las microondas “terrestres” pueden utilizarse en lugar de sistemas de cable. Su alacance se extiende mediante estaciones reepetidoras.  Un sistema de comunicación satelital es similar a un en lace de microondas, pero con una sola estación repetidora.
  • 72.
    Órbitas de lossatélites  Esta órbita es eliptica y puede estar con cualquier inclinación.  Si la órbita es baja (alrededor de 800 Km) el satélite se conoce como Low Earth Orbit (LEO), si es un poco más alta (alrededor de 10000 Km) es un Medium Earth Orbit (MEO). También puede desearse que tenga un perigeo mucho menor que el apogeo (apogeo: punto de la órbita más alejado de la tierra, perigeo: punto más cercano) en ese caso se llama Highly Elliptical Orbit (HEO) o puede desearse que la órbita del satélite esté en sincronía con la rotación de la tierra, en ese caso se llama Geosynchronous ó Geostacionary Earth Orbit (GEO: 35786 Km de altitud) Un satélite es colocado en el espacio utilizando un cohete de múltiples etapas o desde un trasbordador espacial. A cierta altura, el satélite es liberado mediante unos cohetes que le permiten alcanzar la velocidad adecuada para permanecer en órbita alrededor de la tierra.
  • 73.
    LEO MEO HEOGEO Low Earth Orbit Medium-altitude Earth orbit Highly elliptical orbit Geostationary Earth orbit Tipo de órbita circular, por debajo de 1000 Km de altitud Alrededor de los 10000 Km de altitud Apogeo de cientos de kilómetros Perigeo de miles de kilómetros 35786 Km de altitud Cubrimiento Las constelaciones de este tipo de satélites pueden cubrir toda la tierra. Las constelaciones de este tipo de satélites pueden cubrir toda la tierra. Están diseñados para cubrir un área bajo el apogeo. 120o en longitud y hasta 80o desde el ecuador, pero no pueden cubrir los polos. Retardo Pequeños retardos, pero si se utiliza store-and- forward puede ser de horas Pequeños retardos, pero si se utiliza store-and- forward puede ser de horas aprox. 0.25 segundos en el apogeo 0.25 segundos Congestión Este problema no exite Este problema no exite Este problema no exite algunas partes de la órbita geoestacinaria se están congestionado. Seguimiento en la estación terrena Alcanzado por antenas de ganacia baja con patrones hemisféricos u omnidireccionales Alcanzado por antenas de ganacia baja con patrones hemisféricos u omnidireccionales Puede ser alcanzado con antenas de tierra fijas cuando está en el sector más ñento del apogeo. Este tipo de satélite es fijo: la antena en tierra permanece también fija potencia del transmisor y ganacia de la antena en el satélite Potencias de transmisión baja Potencias de transmisión baja Antenas de alta ganancia en el satélite Antenas de alta ganancia en el satélite Efecto doppler Bajo Cero Costo del lanzamiento Costo alto por que se debe colocar en orbita una constelación, pero se compensa porque se pueden lanzar varios desde el mismo vehículo espacial, los satélites son pequeños y se colocan a corta distancia. Costo alto por que se debe colocar en orbita una constelación, pero se compensa porque se pueden lanzar varios desde el mismo vehículo espacial, los satélites son pequeños y se colocan a corta distancia. Daño por radiación Nunca pasan por el cinturón de Van Allen Pasan por el cinturón de Van Allen sólodurante el lanzamiento Este tipo de satélite pasa, brevemente, a través del cinturón de Van allen cada órbita Pasan por el cinturón de Van Allen sólodurante el lanzamiento Comparación entre órbitas
  • 74.
    Bandas de frecuenciautilizadas por algunos satélites geoestacionarios Denominación uplink downlink Uso (Ancho de banda) (Ancho de banda) 6/4 (Banda C) 5.725 - 6.275 3.4 - 3.95 Satélites nacionales (Rusia: Statsionar e Inter- sputnik) (550 MHz) (550 MHz) 5.850 - 6.425 3.625-4.2 Satélites domésticos e internacionales (575 MHz) (575 MHz) Banda más utilizada: Intelsat 7/8 (Banda X) 7.925-8.425 7.25-7.75 Satélites militares y gubernamentales (500 MHz) (500 MHz) 13/11 (Banda Ku) 12.75-13.25 10.7-10.95 Satélites nacionales (500 MHz) 11.2-11.45 (500 MHz) 13/14/11-12 (Banda Ku) 13.75-14.5 10.95-11.2 Satélites domésticos e Internacionales. (750 MHz) 11.45-11.7 Intelsat, Eutelsat, Loutch (Rusia), 12.5-12.75 Eutelsat Telecom 2 (Francia), (1000 MHz) DFS Kopernicus (Alemania), Hipasat (España) Frecuencia (GHz) utilizada por algunos satélites geoestacionarios
  • 75.
    Constelaciones de satélitesMEO y LEO Proyecto órbita (km) Número de satélites Uplink Downlink ICO 10355 10 2127-2200 MHz 1980-2010 MHz Globalstar 1410 48 L-Band S-Band Iridium 780 66 L-Band L-Band Teledesic 1350 288 Ka-Band Ka-Band Ka-Band: 20 - 30 GHz Ku-Band: 10.7 - 14.5 GHz L-Band: 1 - 2 GHz S-Band: 1.5 - 3.9 GHz
  • 76.
    La huella (footprint)de un satélite  En los satélites geoestacionarios la potencia dirigida hacia la tierra cubre algún área geográfica con su máxima intensidad de la señal cerca de una zona central y que va decrementando la intensidad al alejarse de dicha zona.
  • 77.
    Estación terrena Diagrama debloques de una estación terrena satelital
  • 78.
    VSAT (Very SmallAperture Terminal Systems)
  • 79.
    La señal demicroondas es afectada por la atmosfera  El clima, dependiendo de la ubicación geográfica y la época del año, puede afectar la señal de un satélite.  La ionosfera también puede afectar la señal, especialmente para frecuencias bajas. La atmosfera contiene aire, nubes, lluvia, nieve: todo esto puede atenuar la señal de un satélite
  • 80.
  • 81.
    LAN inalámbricas  LasLAN inalámbricas se pueden clasificar de acuerdo con la técnica de transmisión utilizada:  LAN de infrarrojos (IR)  LAN de spread spectrum  LAN de microondas de banda estrecha
  • 82.
    Infrarrojos  Este sistemautiliza portadoras infrarrojas de baja frecuencia  No requiere licencia de uso  El alcance es muy reducido (hasta 200 m)  WPAN: wireless personal area network: para interconectar periféricos (BlueTooth) 1 Mbps y 2 Mbps e un diámetro de 10 metros.  Requiere línea de vista, pero para infrarrojo difuso se utilizan reflexiones
  • 83.
    Spread Spectrum  Seemplea para contrarrestar las interferencias en las comunicaciones esparciendo la señal sobre determinadas bandas de frecuencia  Aprovecha la difracción  Existen dos técnicas:  Secuencia directa (Hasta 8 Mbps)  Frecuency Hopping (hasta 2Mbps)
  • 84.
    Microondas de banda estrecha Requiere licencia administrativa  La propagación es localizada  El ancho de banda puede llegar hasta los 15 Mbps  Requiere línea de vista directa  La distancia entre antenas es de 100 Km
  • 85.
    Elementos de unaLAN inalámbrica  Puede utilizar puntos de acceso (APs)  Alcance de 150 m a 300 m  Debe soportar roaming  Para ampliar el alcance se utilizan puntos de extensión (EPs)  Ejemplos: 802.11 es un estándar para USA, HiperLAN es un estándar para Europa.
  • 86.
    Equipos de interconexiónde Red EQUIPOS DE INTERCONEXIÓN DE RED
  • 87.
    Dispositivos de redesde comunicación de datos  Equipos de transmisión y concentración para redes WAN  Modems, MUXs (multiplexers), PADs (Packet Assembler/Disassembler), FRADs (Frame Relay Access Device), Front-ed processors, unidades de control, conversores de protocolo  Dispositivos de interneworking (LAN)  Hubs, bridges, switches, Routers, gateways, access servers.  Dispositivos especializados  Compresores de datos, sistemas de transmisión de fibra óptica, dispositivos de seguridad (firewalls).
  • 88.
    Transceiver  Es unacombinación de transmisor y receptor en la misma caja  El término aplica a dispositivos de comunicaciones inalámbricos (como un teléfono celular)  Ocasionalmente el término es utilizado para refererirse a un dispositivo transmisor receptor en sistemas de cable o fibra óptica
  • 89.
    Tarjeta de redy transceiver Computador (DTE) con Interface Ethernet Medium Attachment Unit (MAU) Medium Dependent Interface (MDI) Medio Físico Attachment Unit Interface (AUI) Conector de 15 pines Dispositivo con MAU externo Dispositivo con MAU interno. AUI no expuesto Transmite señales al medio y recibe señales del medio
  • 90.
    Conexión en fibraóptica Ethernet Interface Hub de fibra óptica 10Base-FL (Transceivers internos) Cable AUI Conector AUI de 15 pines Segmento de fibra 10Base-FL (Máximo 2000 mts) Transceiver 10Base-FL (FOMAU) TX RX TX RX
  • 91.
    Equipos de interconexión LAN Repetidores  Switches (bridges)  Routers  Gateways  Se pueden diferenciar por la capa del modelo OSI donde realizan la interconexión entre redes de área local
  • 92.
    Repetidor Nodo A NodoB El repetidor conecta redes de área local en la CAPA 1 (física) del modelo de referencia OSI
  • 93.
    ¿Qué hace unrepetidor?  El repetidor es el responsable de  Amplificar la señal para asegurar que la amplitud sea la correcta  Asegurar la fase de la señal (jitter)  Repetir las señales de un segmento a los otros segmentos conectados al repetidor  Quita el preámbulo del frame que llega y lo regenera en el que envía (8 bytes: 1010...1011)  Extiende frames de menos de 32 bits a 96 bits
  • 94.
    Concentrador 10BaseT (Hub) El concentrador 10BaseT es un repetidor.  Dos nodos no pueden comunicarse atravesando más de 4 hubs (regla 5-4-3).  Máximo 100 mts de longitud de segmento (peor caso de atenuación: 11.5 dB).  Generalmente tienen un LED para mostrar el enlace (link).
  • 95.
    Conexiones entre Hubs Número delHilo 1 2 3 4 5 6 7 8 Señal que Transporta T+ T- R+ No usado No usado R- No usado No usado Hub 1 Hub 2 Cable Cruzado T+ X R+ (1 con 3) T- X R- (2 con 6) R+ X T+ (3 con 1) R- X T- (6 con 2) Sólo a un hub debe habilitársele el MDI-X x
  • 96.
    Regla 5-4-3 Hub 1 Hub2 Hub 3 Hub 4 Hub 5 Hub 6 Nodo A Nodo B 1 2 3 4 5
  • 97.
    Switches (bridges) Universidad Nacionalde Colombia - 199 Nodo A Nodo B El switch/bridge conecta segmentos físicos de red de área local en la capa 2 para formar una red más grande
  • 98.
    ¿Qué hace unswitch (bridge)?  Los bridges y switches:  Analizan los frames que llegan, de acuerdo a la información que traiga el frame toman la decisión de cómo re-enviarlo (generalmente la MAC address) y envían el frame a su destino  No analizan la información de las capas superiores (pueden pasar rápidamente el tráfico de diferentes protocolos), pero pueden filtrar.  Extienden la red (más distancia) y separan dominios de colisión.
  • 99.
    Diferencias entre switchy bridge  Los switches son más rápidos porque conmutan en hardware, los bridges conmutan en software.  Los switches pueden soportar altas densidades de puertos  Algunos switches soportan conmutación cut-through que reduce los retardos de la red, en tanto que los bridges sólo soportan conmutación del tráfico store-and-forward.  Los switches proporcionan ancho de banda dedicado a cada segmento de red (menos colisiones)
  • 100.
    Tipos de bridges Locales: conectan redes en la misma área  Remotos: conectan redes en diferentes áreas y generalmente utilizan enlaces de telecomunicaciones  MAC-Layer Bridges: interconectan redes homogéneas (802.3 con 802.3)  Mixed-Media Bridge: traduce entre diferentes protocolos de la capa 2 (802.3 con 802.5)
  • 101.
    Tipos de switches Cut-through: Alta velocidad, puede re-enviar frames malos  Store-and-forward: Revisa el frame antes de enviarlo  FramengFree (Cut-Through modificado): Antes de enviar, espera que lleguen 64 bytes  ATM (Asynchronous Transfer Mode): transfiere celdas fijas, soportan voz, video y datos.  LAN: Interconecta múltiples segmentos LAN, separa dominios de colisión.  Switches nivel 3
  • 102.
    Enrutadores Universidad Nacional deColombia - 199 Nodo A Nodo B El enrutador conecta redes lógicamente (capa 3). Determina la siguiente red para envíar un paquete a su destino final.
  • 103.
    ¿Qué hace unenrutador?  El enrutador  Conecta al menos dos redes y decide de que manera envíar cada paquete de información basado en el conocimiento del estado de las redes que interconecta y la dirección lógica.  Crea y/o mantiene una tabla de rutas disponibles junto con sus condiciones para determinar la mejor ruta para que un paquete alcance su destino
  • 104.
    Otras actividades del enrutador Puede filtrar paquetes por dirección lógica, número de protocolo y número de puerto  Separa dominios de broadcast (subredes, VLAN’s,)  Interconecta redes WAN y LAN
  • 105.
    Gateways Nodo A NodoB El gateway mueve datos entre protocolos (capa 4 a la 7)
  • 106.
    ¿Qué es ungateway?  Un gateway es un punto de red que actúa como entrada a otra red. Está en varios contextos.  Nodos Host (clientes ó servidores) vs. Nodos gateway (routers: controla tráfico)  Los proxy server, los firewall y los servicios que permiten pasar correo de un sistema a otro (Internet -> Compuserve) son gateways en el sentido definido aquí.