viernes, 25 de abril de 2014

TIPOS, NORMAS Y CATEGORÍAS PARA EL USO DE UNA RED LAN

Bienvenidos a una entrada más al blog. En esta ocasión les hablaremos, de manera general, sobre las interconexiones de los sistemas de comunicaciones, de sus protocolos, características físicas, normas, etc. Espero que disfruten y que la información les sea útil.
Para introducir al tema de las interconexiones de los sistemas de comunicación es importante entender que es OSI. El OSI o modelo de interconexión de sistemas abiertos, modelo de red descriptivo, que fue creado por la Organización Internacional para la Estandarización, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas en la interconexión de los sistemas de comunicaciones.  El núcleo de este estándar es el modelo de referencia OSI que está basado en una normativa formada por siete capas que define las diferentes fases por las que deben pasar los datos para viajar de un dispositivo a otro sobre una red de comunicaciones. El modelo especifica el protocolo que debe usarse en cada capa, y suele hablarse de modelo de referencia ya que se usa como una gran herramienta para la enseñanza de comunicación de redes. Las siete capas son: capa física, capa de enlace de datos, capa de red, capa de transporte, capa de sesión, capa de presentación, capa de aplicación. Para cada capa hay protocolos específicos, pero sin embargo algunos protocolos se repiten por capas. Algunos ejemplos de protocolos de las capas del modelo OSI son: IP, VTAM, TCP, UDP, FTP, STP, SAP, Telnet, etc.
Las capas de enlace y de sesión son importantes por las funciones que cumplen, capa de enlace de datos es responsable de la transferencia fiable de información a través de un circuito de transmisión de datos y la capa de sesión proporciona los mecanismos para controlar el diálogo entre las aplicaciones de los sistemas finales. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcialmente, o incluso, totalmente prescindibles. Estas capas cumplen con dos protocolos importantes, el STP y el FTP respectivamente.
Los cables de pares trenzados consisten en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, y hasta 300 pares).

Figura Nº1: Distribución de los conductores en los cables

Fuente: Castro Lechtaler, A. & Fusario, R. (1999). Teleinformática: para ingenieros en sistemas de información (2 ed.) Barcelona: Reverte.
Los tipos de cables de par trenzado más usados en las redes LAN  son:
Cable UTP (Unshielded Twisted Pair - Par trenzado no apantallado)
Es el cable de pares trenzados más utilizado, no posee ningún tipo de protección adicional a la recubierta de PVC y tiene una impedancia de 100 Ohm. Lo usual es que el cable UTP tenga 8 hilos conductores formando cuatro pares trenzados, de esta manera adecuado para soportar la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) cuando se necesite. El conector más utilizado en este tipo de cable es el RJ45, parecido al utilizado en teléfonos RJ11, aunque también puede usarse otros (RJ11, DB25, DB11, entre otros), dependiendo del adaptador de red.

Es sin duda el que hasta ahora ha sido mejor aceptado, por su costo accesibilidad y fácil instalación. Sin embargo a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias electromagnéticas del medio ambiente.
Figura Nº2: Cable UTP
Fuente: http://www.maetel.com.co/wp-content/uploads/2013/01/Cable-utp-5e.jpg
Cable STP (Shielded Twisted Pair- Par trenzado apantallado)
En este caso, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de apantalla frente a interferencias y ruido eléctrico, es de varios hilos formando pares trenzados cada par de estos. Su impedancia es de 150 Ohm.
El nivel de protección del STP ante perturbaciones externas es mayor al ofrecido por UTP. Sin embargo es más costoso y requiere más instalación. El apantallado del STP para que sea más eficaz requiere una configuración de interconexión con tierra (dotada de continuidad hasta el terminal), con el STP se suele utilizar conectores RJ49.
Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y sus buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar.
Figura Nº3: Cable STP
Fuente: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi_PJm-eHjCBdgQHxaJq9erYLMMn50Wr-3wPr7PsMMePsWeBRL0juXUTBYhgspFebhxnzHFxfh7MCMaB-WsDNCg0Bem6FqAa99DnoIfmllp_FY2CCAQzLWzC-E7VgreVamk9rR2_hPlQ_gK/s1600/CABLE+STP.jpg
Cable FTP (Foiled Twisted Pair- Par trenzado con pantalla global)
En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una apantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Este tipo pretende mejorar su compatibilidad electromagnética. Su impedancia típica es de 120 Ohm y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP. Además puede utilizar los mismos conectores RJ45. Su precio es intermedio entre el UTP y STP.
Las normas no contemplan los cables FTP, sino como un UTP con todas sus características y requerimientos específicos.

Figura Nº4: Cable FTP
Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2c/FTP_cable.jpg
La capa física también es una de las capas que cumplen importante función, esta capa garantiza la conexión en el medio pero no garantiza la fiabilidad, se encarga de la codificación de la señal, pero también define la topología de la red física. Esta conexión puede ser realizada de manera guiada y no guiada o inalámbrica. Esta capa se encarga de las características mecánicas de los componentes que establecerán la conexión, como ser, tamaño, calibre, tipo de cable, etc. Para el diseño de esos componentes se basan en estándares, una de ellas es la TIA/EIA-568-B. Son tres estándares que tratan el cableado comercial para productos y servicios de telecomunicaciones. Los tres estándares oficiales: ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001, -B.2-2001 y -B.3-2001.

Figura Nº5: Normas

Fuente: http://resethn.files.wordpress.com/2012/05/image6.png
TIA/EIA-568-B intenta definir estándares que permitirán el diseño e implementación de sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales y entre edificios en entornos de campus. El sustrato de los estándares define los tipos de cables, distancias, conectores, arquitecturas, terminaciones de cables y características de rendimiento, requisitos de instalación de cable y métodos de pruebas de los cables instalados. El estándar principal, el TIA/EIA-568-B.1 define los requisitos generales, mientras que TIA/EIA-568-B.2 se centra en componentes de sistemas de cable de pares balanceados y el -568-B.3 aborda componentes de sistemas de cable de fibra óptica.

Figura Nº5: Tipos y Categorías
Fuente: http://cfs7.tistory.com/image/28/tistory/2008/07/12/13/52/4878389505c50
Existen diferentes categorías para clasificar a los cables usados para esa capa. Las más usadas son la categoría 5 y 6.

Para poder comprender las categorías e información acerca de este tema, en el siguiente video podrán observarlo:


Referencias
Capa física - Wikipedia, la enciclopedia libre (2014, 09 de Abril). Recuperado el 25 de Abril del 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/Capa_f%C3%ADsica
Castro Lechtaler, A. & Fusario, R. (1999). Teleinformática: para ingenieros en sistemas de información (2 ed.) Barcelona: Reverte.
File Transfer Protocol - Wikipedia, la enciclopedia libre (2014, 31 de Marzo). Recuperado el 25 de Abril del 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/File_Transfer_Protocol
Huidobro, J. (2005). Sistemas telemáticos (Primera ed.) Madrid: Paraninfo S.A.
Modelo OSI - Wikipedia, la enciclopedia libre (2014, 25 de Abril). Recuperado el 25 de Abril del 2014, de http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI
Riera García, Juan B. (1986). Teleinformática y redes de computadores. (2 ed.) Barcelona: Marcombo. 
Sin Cables, C.A (s. f.). Diferencias entre UTP, STP y FTP - SinCables.com.ve. Recuperado el 25 de Abril del 2014, de http://sincables.com.ve/v3/content/59-cable-utp-stp-y-ftp