Cableado estructurado Interfaces Ethernet

Cableado estructurado

Interfaces Ethernet

1984: AT&T pierde en juicio el monopolio de lastelecomunicaciones en USA. Repentinamente lasempresas son dueñas de su red de telefonía interior.

1985: aparecen los primeros sistemas de cableadointegrado. Las LANs pasan de usar cable coaxial al cablede pares.

1991: aparecen los estándares de cableado estructuradoEIA/TIA 568 e ISO/IEC 11801. Ambos estándares sonmuy similares, aunque difieren en algunos detalles,especialmente en nomenclatura.

Objetivo: las recomendaciones y normas de cableadoestructurado tienen como objetivo ofrecer lainfraestructura de cable para voz, datos y otrasaplicaciones simultáneamente, sin reemplazos nimodificaciones excesivas.

Sistema de Cableado Estructurado

Un sistema de cableado estructurado es un conjunto dedispositivos y cables que se instalan en un edificio ocampus con el fin de permitir el montaje posterior deservicios de información, independientemente de sutecnología específica.

Permite identificar, reubicar, modificar y ampliar deforma racional los equipos conectados

Es flexible, escalable, abierto y de fácil administración

Es eficiente, es económico y optimiza el espacio físico

Permite integración de servicios (teléfono, fax, LAN,sistemas de audio y video, seguridad, etc.)

Basado en estándares (multivendor)

Confiabilidad (Posibilidad de detección y reparación de errores)

Conectividad De fácil uso, modificación e implementación (basada en

estándares)Objetivos Funcionalidad: favorecer el nivel de aplicación entre usuarios y

sus prestaciones (velocidad, seguridad, etc) Escalabilidad: permita el crecimiento sin grandes

modificaciones Adaptabilidad: capaz de integrar nuevas tecnologías Manejabilidad: Que permita una fácil monitorización Disponibilidad: Respecto a la red, las prestaciones como

tiempo de respuesta, productividad, continuidad y acceso de los recursos

Estos aspectos son tenidos en cuenta en el proceso del cableado estructurado.

MDF: main distribution facilities (servicio)…Armario principal

IDF: intermediate distribution facilities… Armario de interconexión.

MCC: main cross connect… cableado del armario principal

ICC: intermediate cross connect… cableado del armario de interconexión

HCC: horizontal cross connect… cableado del armario de planta

POP: point of presence… Punto de presencia

Cableado vertical, backbone o “columna, espina verteblal” de la red

Cableado horizontal

Work Area….Area de trabajo

Telecommunication closet ... Terminales RJ45

Armario de cableado: armario de características específicas que alberga a MCC, ICC o HCC

- Emplazamiento de servidores (localización de los servidores, que se pueden clasificar en servidores enterprise o servidores generales, comunes a toda la Intranet (ej DNS, email, etc) y de trabajo en grupo (ej, impresora, etc))

- Congestión y carga de la red, detectada básicamente por un aumento de colisiones en el medio compartido. Solución: segmentación

Recopilar información y perspectivas

Historia: Recoger información de la empresa, analizar la información, aplicaciones en uso, topología actual, prestaciones

Recursos específicos necesarios: en función de hw/sw y recursos humanos

Determinar los patrones de tráfico y posible crecimiento

Requisitos: protocolos necesarios, previsión de futuro y ampliación

Localización de servidores

Definiendo niveles de 1-3, con la topología LAN y WAN

Recopilando la documentación, tanto física como lógica

El cableado estructurado se describe en varias normas como TIA/EIA 568 y ISO/IEC 11801 (impedancias, colores, cableado horizontal) y TIA 569-A (distribución de cableado, backbones, armario de cableado, terminales, canalizaciones).

La topología física de la red recomendada es en estrella extendida, de forma que el nodo central queda cerca del POP donde se encuentra la acometida de los operadores y se pueda acceder a los enlaces WAN y la red de voz. A partir de dicho nodo central arranca tanto la red de datos como la red de voz.

La topología lógica, es la que permite agrupar por grupos, por asignación de redes IP de forma lógica.

Normas y Estándares de Cableado Estructurado

ANSI/EIA/TIA-568A: Las topologías, la distancia máxima de los cables, el rendimiento de los componentes, las tomas y los conectores de telecomunicaciones.

EIA/TIA 569 - Rutas y espacios para cables de telecomunicaciones en una edificación.

EIA/TIA 606 - Administración de la infraestructura de telecomunicaciones para edificios comerciales.

EIA/TIA 607 - Tierra y junturas EIA/TIA TSB 67 – Regula especificaciones de equipos de prueba,

medición y certificación de cableado estructurado EIA/TIA TSB 72 – Regula las especificaciones de sistemas

centralizados de Fibra Óptica EIA/TIA TSB 75 – Regula lo referente a los espacios de las

oficinas EIA/TIA TSB 95 – Equipos de prueba de nivel II mejorado.

Certificación en la instalación de canales de categoría 5 para uso con 100Base T.

Otra Norma es la EIA/TIA 570 – Regula el cableado de telecomunicaciones residencial

Normas y estándares de Cableado Estructurado

ISO/IEC 11801: Cableado de sistemas de TI para lasinstalaciones del cliente . ISO/IEC 14763-1 - Administración, documentación y

registros. ISO/IEC 14763-2 - Prácticas de planeación y de

instalación ISO/IEC 14763-3 - Pruebas de cables de fibra óptica IEC 61935-1 – Pruebas de cables de cobre

En Colombia está la norma ICONTEC NTC- 2050

SwitchMantenimiento

Ingeniería

Marketing Admini.

Ventas

RR.HH

Router WAN

IDF IDF MDF 2500m 500m Cableado vertical (o cable troncal, backbone cable) IDF Cableado horizontal

ICC

HCC

MCC

HCC

•Los puntos de distribución MCC, ICC o HCC se realizan desde armarios

de cableado.

•Se recomienda al menos un IDF por edificio y nunca más de un IDF entre MCC y HCC.

•La ubicación de los servidores principales o comunes a la Intranet se realiza en el MDF, mientras que los servidores de grupo sería en los IDF

Subsistemas del cableado estructurado

1. Área de trabajo (work

area)

2. Subsistema vertical o modular (backbone)

3. Cableado horizontal

4. Subsistema de administración (closet de comunicaciones: IDF).

5. Subsistema de equipos (cuarto de maquinas MDF).

6. Backbone del campus.

Backbone

Cableado

horizontal

90 mt

Area de

trabajo

Gabinete de

telecomuni -

caciones.

Backbone

del

edificio

500 mt

Sala equipos

Backbone

del campus

1500 mt

Conexión cruzadaConector de

telecomunicaciones

Subsistemas del cableado estructurado

Elementos requeridos para la conexión física entre el equipo de trabajo y la salida de información ubicada en cada puesto de trabajo.

Este cableado generalmente no es permanente y debe ser fácil de cambiar.

•Latiguillos dentro del armario de cableado: (patch cords o cables de

conexión) <6 m

•Cable horizontal de 90 m (utilizando el método de las áreas de solape de

50cm)

•Latiguillos de usuario (o área de trabajo) de 3 m

Armario (o ‘rack’) de

comunicaciones

Latiguillo (3m )

Enlace básico (o Cable horizontal)

(max. 90 m)

Enlace de canal (max. 100 m) =

enlace básico (cable horizontal) + latiguillos

Roseta

Latiguillo

(6 m.)

Switch o hub

Panel de conexión

o ‘patch panel’

Cableado horizontal

Aquellos medios de comunicación incluyendo equipo de terminación, instalados entre estaciones de trabajo o áreas de trabajos y los closets de telecomunicaciones correspondientes (IDF). Distancia máxima 90 mts (min: 15 mts)

Un sistema de cableado estructurado usa topología tipo estrella

Cable de

usuario

Comprende el cableado que se conecta a cada uno de los pisos o zonas de distribución dentro de una edificación.

La función del cableado vertical es la interconexión de los diferentes armarios de comunicaciones.

El cableado vertical es típicamente menos costoso de instalar y debe poder ser modificado con más flexibilidad

Cableado Vertical ó Backbone

Cableado Vertical ó Backbone

Subsistema de administración ó armario de telecomunicaciones

Son las conexiones cruzadas e interconexiones hechas para enlazar dos subsistemas o para asignar equipos comunes a un subsistema.

Los puntos de administración permiten integrar los demás subsistemas y manejar el sistema de cableado estructurado de un forma sencilla y organizada.

Las conexiones cruzadas son hechas con jumpers wire o patch cords.

Área dentro de una construcción donde los sistemas de telecomunicaciones son alojados junto con las terminaciones mecánicas de una o mas partes del sistema de alambrado de telecomunicaciones.

Subsistema de equipos ó cuarto de máquinas (MDF)

Incluye el cableado y los equipos utilizados para conectar dos o más edificios dentro de una zona determinada (CAMPUS).

BACKBONE ESTRELLA (EIA/TIA 568 A)

Distribuidores

intermedios

Backbone

Cableado

Backbone

Distribuidor Principal

conexión Cruzada

Gabinetes de telecomunicaciones

SUBSISTEMAS DE CABLEADO ESTRUCTURADO

APLICACIONES DE CABLEADO ESTRUCTURADO

Voz y Teléfonos

Comunicaciones de Datos

Redes de Area Local

Vídeo

Sistemas de seguridad

Otros sistemas de Señalización

COMPONENTES DE CABLEADO ESTRUCTURADO

A. Medios Físicos.

B. Dispositivos de Interconexión.

C. Conectores PLUG y JACKS.

D. Adaptadores.

E. Equipos Electrónicos de transmisión.

F. Protecciones Eléctricas.

G. Accesorios y Herramientas.


A. MEDIOS FÍSICOS.

La norma 568-A reconoce 3 medios diferentes: Cable

UTP, Cable STP y Fibra Óptica

• Par de cobre trenzado: Red de distribución horizontal

• Pares trenzados y fibras ópticas: Red de distribución vertical o backbone (Espina dorsal)

Cable UTP

Unshielded Twister Pair (Par trenzado no blindado)

Señales telefónicas hasta 100 Khz.

Manejo e instalación sencillo, fácil y económico

A altas velocidades puede ser vulnerable a interferencia electromagnéticas debido a que la información que corre por un cable de cobre a altas velocidades, tiende a desprenderse del núcleo (“Efecto de piel”)

No se necesita sistema de tierra, basta con aterrizar los gabinetes

Se debe considerar una buena canalización que pueda aislar las interferencias.


UTP Categoría 3

Soporta hasta 16 MHz para uso con transmisiones de voz y de datos de baja velocidad tipo asincrónicas, o aplicaciones de datos de velocidad media: Token Ring de 4 Mbps o Ethernet de 10 Mbps.

UTP Categoría 4

Soporta hasta 20 MHz para uso con transmisiones de voz y datos hasta 16 Mbps (Token Ring de 16 Mbps y Ethernet)

Alto rechazo a la diafonía y baja atenuación.


UTP Categoría 5 Hasta 100 MHz para aplicaciones de mas de 100 Mbps.

Aplicaciones de voz y redes LAN, con las velocidades requeridas en aplicaciones de ATM y Fast-Ethernet.

Es el sistema de mejor rendimiento en la actualidad.

UTP Categoría 5E y 6 GigaSPEED (Anixter niveles 6 y 7)

GigaEthernet a 1 Gbps y ATM a 1.2 Gbps y 2.4 Gbps Soporta los 77 canales (550 Mhz) de vídeo analógico de

banda ancha No estandarizado (ANSI/TIA/EIA 568 y TSB36 solo define

UTP hasta categoría 5E)

Categoría 6 a 200 y 250 Mhz y Categoría 7 a 600 Mhz El estándar de conectores es a 100 Mhz (cuello de botella)


Cable STP

Shielded Twisted Pair (Par trenzado blindado)

Desarrollado para transmisión de datos

Mayor protección a interferencias electromagnéticas.

Grueso y difícil de introducir en tubos

Aplicaciones de multimedia y datos superiores a 100 Mbps

Cable FTP

Foiled Twister Pair (Par trenzado cubierto de una pantalla de aluminio)

Transmisión de datos hasta 100 Mhz en la categoría 5

Mayor protección a interferencias electromagnéticas


Cable blindados SFTP

Cable FTP con una malla de cobre o aluminio

Opera a 100 Mhz en categoría 5

Bien aterrizado ofrece inmunidad a las interferencias electromagnéticas

Cable blindados SSTP

Single Shielded Twisted Pair (Par trenzado con una pantalla de aluminio independiente y una malla exterior de cobre).

Transmisión de datos hasta 600 Mhz

Consta de cuatro pares blindados independientes con pantallas de aluminio



F.O

STP

UTP 5

UTP 4

UTP 3

100 200 300.....................2500

(Mhz)

2400

300

100

20

16

Según la distancia entre los MCC, ICC y HCC, se pueden utilizar diferentes

tecnologías LAN, p.ej para 2 km 100BaseFX, para 500m 100BaseFX,

1000BaseSX,10Base5.


B. DISPOSITIVOS DE INTERCONEXIÓN

Paneles, regletas y componentes modulares de conexión queproveen puntos donde los circuitos de comunicaciónpueden ser organizados y reorganizados a conveniencia.

Patch panel para UTPPatch cord


C. CONECTORES PLUG Y JACKS

Elementos utilizados para la unión de cables y la

conexión de equipos al sistema de cableado

ELEMENTOS PASIVOS DE LA RED

Cables y

Conectores.

1 2 3 4 5 6 7 8

Conect.

A

Blanco

NaranjaNaranja

Blanco

VerdeAzul

Blanc

o

Azul

VerdeBlanco

MarrónMarrón

Conect.BBlanco

VerdeVerde

Blanco

NaranjaAzul

Blanc

o -

Azul

NaranjaBlanco

MarrónMarrón

3 6 1 4 5 2 7 8

Interfaces tipo “DTE”: host, router Interfaces tipo “DCE”: hub, switch

Cable directo: conector tipo A-conector tipo A, para interfaces diferentes, p.ej Pc-hub

Cable cruzado: conector tipo A-conector tipo B, para interfaces iguales, p.ej hub-hub

DISEÑO DE CABLEADO ESTRUCTURADO

Requerimientos de ancho de banda.

¿Qué demandas de funcionamiento y de aplicación se le impondrán al sistema?

¿Existen requerimientos físicos especiales en el edificio que deberán ser considerados?

Costo durante la vida útil:

• Costo inicial del sistema (materiales e instalación)

• Mantenimiento y administración

• Costo de reemplazo

• Tiempo improductivo (cuando el sistema está fuera de servicio)

DISEÑO DE CABLEADO ESTRUCTURADO

Tiempo de vida

Hub

Router

CONFIGURACIÓN TÍPICA DE UNA RED

EN UNA PYME

Servidor

Finanzas Ingeniería Administración

WAN

WAN

Router

Granja de servidores

RED CON SWITCHES Y HUBS

10 / 100Switch

10 / 100 Switch

10 / 100 Hub

10 Hub

Ingeniería.

Admon.

Finanzas.Piso 3.

Piso 2.

Piso 1.

Piso 4.

Fibra óptica

UTP. Cat. 5E.

RED CON SWITCHES SEGMENTADA

WAN

Router

Granja de servidores

10 / 100 / 1000Switch

10 / 100 Switch

10 / 100 Switch

10 Switch

Ingeniería.

Admon.

Finanzas.Piso 3.

Piso 2.

Piso 1.

Piso 4.

Fibra óptica

UTP. Cat. 5

10 Mbps

1000 Mbps 10 / 100 Mbps.

1000 Mbps

100 Mbps

10 / 100 Mbps.

100 / 1000 Mbps.

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Cableado estructurado Interfaces Ethernet