Cableado estructurado de telecomunicaciones

Aplicaciones del cableado estructurado Telefonía Redes de computadoras Control de accesos. Alarmas Gestión de los recursos energéticos Circuitos cerrados de televisión, audio (en general denominados cableados para señales débiles)

Necesidad del cableado estructurado Los sistemas se desarrollaron por vías separadas. Superposición de instalaciones en forma anárquica en función de nuevos usuarios y nuevos equipamientos. Electricidad y subsistemas de alimentación no pensados para los nuevos requerimientos. Proveedores de equipos diferentes utilizaban el cableado que más les convenía, generalmente cerrados o propietarios (Por ejemplo IBM proponía STP, Xerox proponía Coaxil) Incompatibilidad con distintos fabricantes dificultaba el cambio y la renovación de las redes. Los nuevos equipos no eran compatibles, en general con el cableado existente, obligando a recambiar toda la red.

Estándares Internacionales

Normas relacionadas con EIA/TIA

Clasificación de las redes

En base a la cobertura geográfica

Redes, nodos y topologías Es conveniente que respondan a un modelo de referencia...

Malla

Topologías: Bus

Topologías: Anillo

Doble anillo (redundante) Anillo principal Anillo de backup

Topologías: Estrella Es la topología recomendada de manera exclusiva por EIA/TIA para la construcción de nuevas redes LAN

Switchs

Celdas

Múltiples celdas

Topología de estrella extendida Ventajas: Flexible: permite reconfigurar, administrar Modular: permite reemplazar equipos, aislar fallas, protección de la inversión Escalable: permite el crecimiento ordenado Niveles Núcleo Distribución Acceso

Redes de tres capas

Capa física: cables y conectores

Organización de los estándares de la IEEE y el modelo OSI de la ISO Los estándares de la IEEE están organizados de acuerdo al modelo de referencia OSI -Open Systems Interconnection- (modelo desarrollado en 1978 por la OSI) El modelo de referencia OSI es una forma de describir como el hardware y el software pueden organizarse para que los componentes de una red se puedan comunicar. El modelo OSI divide las tareas que se realizan en una red en 7 partes separadas llamadas capas o niveles.

Los 7 Niveles del modelo OSI Cada nivel (ó capa) tiene unas funciones precisas para resolver determinados problemas de la comunicación (“divide y vencerás”) Nivel OSI Función que ofrece Aplicación Aplicaciones de Red: transferencia de archivos Presentación Formatos y representación de los datos Sesión Establece, mantiene y cierra sesiones Transporte Entrega confiable/no confiable de “mensajes” Red Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto Enlace Transfiere “frames”, chequea errores Física Transmite datos binarios sobre un medio

Capas IEEE dentro del modelo OSI Los estándares para Ethernet (IEEE 802.3) especifican -mediante subcapas- elementos que se encuentran en ubicados en las capas 1 y 2 del modelo OSI Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física Nivel OSI 1 2 3 4 5 6 7 ENLACE FÍSICA Subcapa de Control de Enlace Lógico (LLC) Acceso al Medio (MAC) Subcapas de Señalización física Especificaciones del medio Ethernet 802.3 IEEE 802.2 802.1 High Level Interface 802.2 Logical Link Control 802.3 CSMA/CD 802.4 Token-passing Bus 802.5 Token-passing Ring 802.6 Metropolitan Area Networks 802.7 BroadBand Technical Advisory Group 802.8 Fiber Optic Technical Advisory Group 802.9 Intergrated Voice and Data Networks 802.10 Network Security 802.11 Wireless LANs 802.12 100CG-AnyLAN

Estándares LAN Y MAN IEEE

IEEE 802.3: CSMA/CD Método de acceso al medio normalizado para las redes tipo “Ethernet”

Ethernet es una tecnología de red muy popular Desde el primer estándar la especificación y los derechos de construcción han sido facilitados a quien quiera. Las LAN Ethernet soportan diferentes marcas de computadores y dispositivos

Evolución de los estándares Ethernet Xerox Palo Alto Research Center: Robert M. Metcalfe, 2.94 Mbps. (1972) DEC-Intel-Xerox (DIX Ethernet Statndard): Ethernet V1, 10 Mbps (1980) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE 802.3): 802.3 CSMA/CD, 10 Mbps (1985) – IEEE 802.3a-1985: cable coaxial delgado a 10 Mbps, IEEE 802.3d-1987: enlace de fibra óptica, 10 Mbps (hasta 1000 m de distancia)

Evolución de los estándares Ethernet IEEE 802.3i-1990: par trenzado a 10 Mbps IEEE 802.3u-1995: par trenzado a 100 Mbps (Fast Ethernet) y autonegociación. IEEE 802.3z-1998: estándar para 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) sobre fibra óptica. IEEE 802.3ab-1999: Gigabit Ethernet sobre par trenzado IEEE 802.3ae-2002: Especificación para 1000 Mbps (10 Gigabit Ethernet)

Identificadores IEEE La IEEE asignó identificadores a los diferentes medios que puede utilizar Ethernet. Este identificador consta de tres partes: 10 Base T Rapidez de transmisión (10 Mega bits por segundo) Tipo de señalización utilizada (Base Band: Significa que a través del medio sólo se presta un servicio: transportar señales Ethernet Información sobre el medio físico (Par trenzado)

Identificadores IEEE 10Base5: Sistema original. Coaxial grueso. Transmisión banda base, 10Mbps y la máxima longitud del segmento es 500 m. 10Base2: Coaxial delgado. 10 Mbps, transmisión banda base y la máxima longitud del segmento es de 185 m. FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) Fibra óptica multimodo, 10 Mbps, banda base, hasta 1000 m de distancia.

Identificadores IEEE 10Base-T: La “T” quiere decir “twisted”, par trenzado. Opera sobre dos pares de cableados categoría 3 o superior. El guión se utiliza ahora para evitar que, en inglés, se pronucie como “10 basset” que recuerda cierta raza de perros. La pronunciación correcta es “ten base tee”. 10Base-F: La “F” quiere decir fibra óptica: Define tres conjuntos de especificaciones: 10Base-FB: para sistemas de backbone Los equipos 10Base-FB son escasos 10Base-FP: para conectar estaciones a hubs Los equipos 10Base-FP no existen 10Base-FL: El más utilizado. Actualiza y extiende FOIRL

Identificadores IEEE (Medios para Fast Ethernet) 100Base-T: identifica todo el sistema 100Mbps (Fast Ethernet), incluyendo par trenzado y fibra óptica. 100Base-X: Identifica 100Base-TX y 100Base-FX. Los dos utilizan el mismo sistema de codificación (4B/5B) adaptado de FDDI -Fiber Distributed Data Interface- de la ANSI. 100Base-TX: Fast Ethernet, 100 Mbps, banda base, par trenzado. Opera sobre dos pares de cableados categoría 5 o superior. TX indica que es la versión de par trenzado de 100Base-X. 100Base-FX: 100 Mbps, banda base, fibra óptica multimodo. 100Base-T4: 100 Mbps, banda base, opera sobre cuatro pares de cableados categoría 3 o superior. Poco empleado, equipo escaso. 100Base-T2: 100 Mbps, banda base opera sobre dos pares de cableados categoría 3 o superior. Nunca fue desarrollado.

Identificadores IEEE (Medios para Gigabit Ethernet) 1000Base-X: Identifica 1000Base-SX, 1000Base-LX y 1000Base-CX. Los tres utilizan el mismo sistema de codificación (8B/10B) adaptado del estándar de Canal de Fibra (Fibre Channel), desarrollado por ANSI. 1000Base-SX: la “S” significa “short”, corto/corta. 1000 Mbps, banda base, con fibra óptica que utiliza una longitud de onda corta. La “X” indica el esquema de codificación utilizado: 8B/10B. Máximo 220 m en fibra multimodo. 1000Base-LX: “L” de “long”, largo/larga. 1000 Mbps, banda base, codificación 8B/10B, con fibra óptica que utiliza una longitud de onda larga. Máximo 5000 m en fibra monomodo. 1000Base-CX: “C” de “copper”, cobre. Cable de cobre, basado en el estándar original de canal de fibra. Máximo 25 m. 1000Base-T: Utiliza un sistema de codificación diferente a 1000Base-X. Utiliza cuatro pares de cableados categoría 5 o superior.

Cuatro elementos básicos del sistema Ethernet Ethernet consta de cuatro elementos básicos: El medio físico: compuesto por los cables y otros elementos de hardware, como conectores, utilizados para transportar la señal entre los computadores conectados a la red. Los componentes de señalización: dispositivos electrónicos estandarizados (transceivers) que envían y reciben señales sobre un canal Ethernet. El conjunto de reglas para acceder el medio: protocolo utilizado por la interfaz (tarjeta de red) que controla el acceso al medio y que le permite a los computadores acceder (utilizar) de forma compartida el canal Ethernet. Existen dos modos: half y full duplex. El frame (paquete) Ethernet: conjunto de bits organizados de forma estándar. El frame es utilizado para llevar los datos dentro del sistema Ethernet. También recibe el nombre de marco o trama.

Cableado estructurado ESTANDARES TIA / EIA Cableado estructurado

Evolución de los estándares de cableado estructurado A mediados de la década de 1980, la TIA y la EIA comenzó a desarrollar métodos de cableado de edificios, con la intención de desarrollar un sistema de cableado uniforme que apoyara los productos de múltiples fabricantes y entornos. El estándar de cableado estructurado TIA / EIA define la forma de diseñar, construir y administrar un sistema de cableado que es estructurado, lo que significa que el sistema está diseñado en bloques. Los bloques se integran de una manera jerárquica para crear un sistema de comunicación unificado.

En octubre de 1995, el modelo 568 fue corregido por el TIA/EIA 568-A que absorbió entre otras modificaciones los boletines TSB-36 y TSB-40. Esta norma, regula todo lo concerniente a sistemas de cableado estructurado para edificios comerciales.

ESTANDAR TIA/EIA 568 B Para abril del año 2001 se completó la revisión “B” de la norma de cableado de Telecomunicaciones para edificios comerciales (Comercial Building telecommunications Cabling Standard). La norma se subdivide en tres documentos que constituyen normas separadas: • ANSI/TIA/EIA-568-B.1-2001 • ANSI/TIA/EIA-568-B.2-2001 • ANSI/TIA/EIA-568-B.3-2000

Revisión C • TIA-568 Rev. C.0 “Cableado de telecomunicaciones genérico para instalaciones de clientes” • TIA-568 Rev. C.1 “Estándar de cableado de telecomunicaciones para edificios comerciales” • TIA-568 Rev. C.2 “Estándar de componentes y cableado de telecomunicaciones de par trenzado balanceado” • TIA-568 Rev. C.3 “Estándar de componentes de cableado de fibra óptica”

Estándar de Cableado Estructurado EIA/TIA 568 Cableado de Telecomunicaciones en edificios comerciales EIA/TIA 569 Rutas y Espacios de Telecomunicaciones EIA/TIA 570 Cableado en Edificios Residenciales EIA/TIA 606 Administración de la Infraestructura de Telecomunicaciones EIA/TIA 607 Requerimientos de Puesta a Tierra y Terminación

Estándar ISO/IEC IS-11801 Cableado estructurado de propósito general Totalmente compatible con EIA/TIA 568

Organización de TIA/EIA-568B Mayo de 2001 568 B.1 Subsistemas de cableado y usuario final Capítulos 1 al 9 de la norma EIA/TIA 568 A Cableados horizontal y backbone Área de trabajo, Armario y Facilidades de entrada 568 B.2 Componentes del cableado de cobre Requerimientos de la instalación del cableado Incorporación de los tests de campo Componentes usados en UTP, FTP y ScTP Capítulos 10 y 11 de norma EIA/TIA 568 A 568 B.3 Componentes de cableado en fibra Capitulo 12 de norma EIA/TIA 568 A

568B: Cambios importantes Recomienda redes con UTP/ScTP Incorpora la categoría 5e Elimina categorías 3 y 4 No recomienda Coaxial y STP para nuevas instalaciones Oficina abierta (TSB-75) Reconoce el conector multiusuario Cableado de Fibra óptica centralizado Estandariza la fibra óptica de 50-micrones Reconoce los conectores de fibra de factor de forma pequeño

Subsistemas EIA/TIA 568 Área de Trabajo (Work Area) Cableado Horizontal (Horizontal cabling) Armario de Telecomunicaciones (Telecommunications Closet) Cableado Troncal (Backbone Cabling) Sala de Equipos (Equipment Room) Facilidades de Entrada (Entrance Facilities ) Administración

Backbone colapsado

Esquema de red en estrella

Subsistema Área de Trabajo

Subsistema Horizontal

Subsistema Armario de Telecomunicaciones

Subsistema Troncal

Subsistema Sala de Equipos

EIA/TIA 570