Analisis de los medios fisicos en redes LAN

MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS

Los medios de transmisión guiados son alambres o fibras que conducen luz o electricidad.  Algunos ejemplos de estos son:
* Coaxial.
* Par trenzado.
* Fibra óptica.
CABLE COAXIAL
El cable coaxial está hecho de dos conductores que comparten un eje común, de ahí el nombre de “co-axial”, típicamente, el centro del cable es de cobre relativamente sólido con una cubierta aislante plástica; dicha cubierta está rodeada por un segundo conductor, que es un tubo de malla metálica, el cual sirve como protección contra la interferencia electromagnéticas externas (EMI) por sus siglas en inglés.
Existen varios estándares de cable coaxial para usarse en las computadoras. Los tipos más comunes son:
* 50 Ohm RG-8 y RG-11 (usado en especificaciones Ethernet)
* 50 Ohm RG-58 (usado en especificaciones Ethernet)
* 75 Ohm RG-59 (usado para cable de T.V.)
* 93 Ohm RG-62 (usado para especificaciones Arcnet)
El cable coaxial es el más comúnmente instalado de dispositivo a dispositivo. A cada lugar del usuario le pertenece un conector para proveer la interfase del usuario, la interfaz debe estar puesta cortando el cable e instalando un conector tipo“T” en las estaciones y un dispositivo que indique la terminación del segmento (terminador).

PAR TRENZADO
EL cable de par trenzado (twisted pair) es un ejemplo común de un cable de cobre cubierto de plástico, usado como cable de telecomunicaciones; aunque el cobre es un buen conductor de electrones, no impide que las señales electromagnéticas lleguen bien.
Cuando dos cables de cobre conducen señales eléctricas muy cerca, una cierta cantidad de interferencia electromagnética ocurre; este tipo de interferencia es llamada “crosstalk”.  El trenzado de los cables de cobre reduce el efecto crosstalk y emisión de señales.
Los cables de par trenzado están formados por dos alambres de cobre cubiertos por un plástico de medidas 22 a 26 que son trenzados cada uno contra el otro.  Cuando uno o más pares trenzados son combinados en un jacket común, ellos forman un cable de par trenzado.

Hay dos tipos de cables de par trenzado que son:
* Sin blindaje: Este cable mejor conocido como UTP, está compuesto por un conjunto de pares trenzados con una cubierta de plástico simple.  Es con este cable, con el que la industria está más comúnmente familiarizada, ya que es utilizando en sistemas telefónicos.  La asociación de industrias eléctricas (EIA) popularizó esta categoría etiquetándola en 5 diferentes calidades de par trenzado.

  * Blindado: En nuestros días, el cable más conocido es el UTP, aunque el STP se utiliza en instalaciones con interferencias, máquinas, etc. El STP (shielded twisted pair), que es un cable plastificado el cual incluye pares envueltos y enrollados con una protección metálica.  Algunas especificaciones de medios de transmisión de máquinas Apple usan cable STP.

CATEGORÍAS DE PAR TRENZADO

Categoría Ancho de banda (MHz) Aplicaciones Notas
Categoría 1 0,4 MHz Líneas telefónicas y módem de banda ancha. No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos.
Categoría 2 4 MHz Cable para conexión de antiguos terminales como el IBM 3270. No descrito en las recomendaciones del EIA/TIA. No es adecuado para sistemas modernos.
Categoría 3 16 MHz 10BASE-T and 100BASE-T4 Ethernet Descrito en la norma EIA/TIA-568. No es adecuado para transmisión de datos mayor a 16 Mbit/s.
Categoría 4 20 MHz 16 Mbit/s Token Ring
Categoría 5 100 MHz 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet
Categoría 5e 100 MHz 100BASE-TX y 1000BASE-T Ethernet Mejora del cable de Categoría 5. En la práctica es como la categoría anterior pero con mejores normas de prueba. Es adecuado para Gigabit Ethernet
Categoría 6 250 MHz 1000BASE-T Ethernet Cable más comúnmente instalado en Finlandia según la norma SFS-EN 50173-1.
Categoría 6a 250 MHz (500MHz según otras fuentes) 10GBASE-T Ethernet (en desarrollo)
Categoría 7 600 MHz En desarrollo. Aún sin aplicaciones. Cable U/FTP (sin blindaje) de 4 pares.
Categoría 7a 1200 MHz Para servicios de telefonía, Televisión por cable y Ethernet 1000BASE-T en el mismo cable. Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4 pares. Norma en desarrollo.
Categoría 8 1200 MHz Norma en desarrollo. Aún sin aplicaciones. Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 4 pares.
Categoría 9 25000 MHz Norma en creación por la UE. Cable S/FTP (pares blindados, cable blindado trenzado) de 8 pares con milar y polyamida.

FIBRA ÓPTICA

El cable de fibra óptica está hecho de un vidrio conductor de luz rodeado de más vidrio llamado cubierta, el centro provee el camino de la luz o la guía de ondas mientras que la cubierta está compuesta de capas que varían el efecto del vidrio reflector, la cubierta del vidrio está diseñada para refractar el regreso de la luz al centro.

Las fibras ópticas son mucho más pequeñas y más ligeras que los cables de cobre, por tanto, los cables de fibra óptica pueden cargar más conductores que todos los tamaños de cable de cobre, los cuales lo hacen ideal por su ambiente de espacio limitado.

Los cables de fibra óptica pueden ser multi-modo o de modo sencillo. Los cables de fibra óptica de modo sencillo han sido optimizados para permitir solamente una entrada de luz, mientras que la fibra multi-modal permite varias entradas.
Los tipos más comunes de fibra óptica incluyen:
* 8.3 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la cubierta en el modo sencillo.
* 62.5  micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la cubierta en el modo multi-modal.
* 50 micrones en el núcleo sobre 125 micrones de la cubierta multi-modo.
* 100 micrones en el núcleo sobre 140 micrones de la cubierta en multi-modo.
Las distancias máximas obtenidas para redes locales son de 2000 mts. De nodo a nodo sin el uso de amplificadores. Entre las principales ventajas de la fibra óptica se encuentran:
* Transmisión de voz, vídeo y datos por el mismo canal.
* Aplicaciones de alta velocidad.
* No genera señales eléctricas o magnéticas.
* Inmune a interferencias y  relámpagos.
* Tiene un ancho de banda de 200 Mbps.
* Compatible con Ethernet, token ring y FDDI *
* Excelente tolerancia a factores ambientales.
* Ofrece la mayor capacidad de adaptación a nuevas normas de rendimiento.
*(Fiber Data Distributed Interface: Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra) es un estándar de transmisión a 100 Mbps. mediante fibra óptica.

Tecnologías De Implementación de Ethernet
Tecnología Velocidad de transmisión Tipo de cable Distancia máxima Topología
10Base2 10 Mbps Coaxial 185 m Bus (Conector T)
10BaseT 10 Mbps Par Trenzado 100 m Estrella (Hub o Switch)
10BaseF 10 Mbps Fibra óptica 2000 m Estrella (Hub o Switch)
100BaseT4 100Mbps Par Trenzado (categoría 3UTP) 100 m Estrella. Half Dúplex (hub) y Full Dúplex (switch)
100BaseTX 100Mbps Par Trenzado (categoría 5UTP) 100 m Estrella. Half Dúplex (hub) y Full Dúplex (switch)
100BaseFX 100Mbps Fibra óptica 2000 m No permite el uso de hubs
1000BaseT 1000Mbps 4 pares trenzado (categoría 5e ó 6UTP ) 100 m Estrella. Full Dúplex (switch)
1000BaseSX 1000Mbps Fibra óptica (multi-modo) 550 m Estrella. Full Dúplex (switch)
1000BaseLX 1000Mbps Fibra óptica (mono-modo) 5000 m Estrella. Full Dúplex (switch)

MONTAJES PRÁCTICOS

Nuestro objetivo era crear una red LAN con los PC del aula utilizando diferentes medios de transmisión. Comenzamos con cable de pares pasando por el coaxial hasta acabar con la fibra óptica. Para probar el funcionamiento de esta contamos con el comando ping tanto en GNU/Linux  como en Windows

Lo primero que hicimos fue conectar los 12 PC a 3 HUB con cable de pares, 4 ordenadores por cada HUB y los HUB entre si mediante las bocas crossover o de enlace, que es la nº6 de la imagen .
20130128-125521.jpgEl primer paso fue poner una Ip fija privada de clase C con la siguiente estructura 192.168.FILA.COLUMNA de manera que nuestra IP era 192.168.1.4

20130128-122803.jpg

Como se aprecia en la imagen el intento de ping es fallido, porque la mascara de subred que era 255.255.255.0 definía nuestra red como 192.168.1.X y para la segunda fila ocurría lo mismo192.168.2.X como no están en la misma red la comunicación es imposible.
Podríamos cambiar la mascara de red a 255.255.0.0 pero decidimos poner una IP común 192.168.100.FILA-COLUMNA para corregir el problema.De aquí en adelante todos los problemas de conectividad serán a causa de la conexión física.

20130128-125752.jpg

En el siguiente paso conectamos los Hub de las 1ª y 2ª fila con un Backbone de coaxial RG58 50 ohm
Como no tenemos un cable lo suficientemente largo colocamos dos cables coaxiales con conectores BNC conectados a los hub y en el medio ponemos un repetidor de señal digital para ganar alcance físico de conexión, no porque tengamos demasiado cable.

20130128-132024.jpg

La ultima parte de la practica consistía en hacer la conexión troncal con cableado de fibra óptica, para lo que utilizamos dos tipos de adaptadores de medios.Uno de ellos con conector ST para fibra óptica y SUB-D de 15 pines para pinchar en el hub y el otro con conexión hembra RJ45, alimentación independiente y conectores ST para fibra óptica.

Me gustaría añadir que la conexión de el adaptador de medios de SUB-D 15pines no es tan resistente como el RJ45 y coje holguras que acaban siendo una mala conexión. Por lo que a la hora de elegir os recomiendo sacrificar un poco de espacio y optar por la conexión RJ45.

Deja un comentario