INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO GUAYAQUIL CARRERA DE ELECTRÓNICA Redes de Cableado Estructurado DOCENTE: Ing. Diego Vásconez Mg.

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1 INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO GUAYAQUIL CARRERA DE ELECTRÓNICA Redes de Cableado Estructurado DOCENTE: Ing. Diego Vásconez Mg.

2 2 Descripción y Objetivos Descripción: – La asignatura permite analizar los conceptos básicos de hardware y software, que comunican los diversos tipos de redes de datos, señales configuraciones y medios de transmisión. Además permite conocer los protocolos de comunicación, sobre el cual se montan los servicios de redes.

3 CONCEPTO DE RED 3 Una red es un sistema de transmisión de datos que permite el intercambio de información entre ordenadores. Si bien esta definición es demasiado general, nos sirve como punto de partida. La información que pueden intercambiar los ordenadores de una red puede ser de lo más variada: correos electrónicos, vídeos, imágenes, música en formato MP3, registros de una base de datos, páginas web, etc. La transmisión de estos datos se produce a través de un medio de transmisión o combinación de distintos medios: cables de fibra óptica, tecnología inalámbrica, enlaces vía satélite (el intercambio de información entre ordenadores mediante disquetes no se considera una red).

4 TRANSMISIÓN DE DATOS El éxito de la transmisión depende de: La calidad de la señal que se transmite Características de medios de transmisión 4

5 TERMINOLOGÍA La transmisión de datos ocurre entre un transmisor y un receptor a través de un medio de transmisión. El medio de transmisión puede ser guiado o no guiado. En ambos casos la comunicación es en forma de ondas electromagnéticas. 5

6 MEDIOS DE TRANSMISION Es la facilidad para interconectar equipos o dispositivos, para crear una red que transporta datos entre sus usuarios El medio de transmisión constituye el canal que permite la transmisión de información entre dos terminales en un sistema de transmisión. 6

7 MEDIOS DE TRANSMISION Las transmisiones se realizan habitualmente empleando ondas electromagnéticas que se propagan a través del canal. A veces el canal es un medio físico y otras veces no, ya que las ondas electromagnéticas son susceptibles de ser transmitidas por el vacío 7

8 MEDIOS GUIADOS Las ondas son guiadas a lo largo de un camino físico: Ejemplos: Par trenzado Cable coaxial Fibra óptica 8

9 MEDIOS NO GUIADOS Proveen un medio para la transmisión de ondas electromagnéticas pero sin guiarlas: Ejemplos: Aire Agua Vacío 9

10 CLASIFICACION Dependiendo de la forma de conducir la señal a través del medio, los medios de transmisión se pueden clasificar en dos grandes grupos, medios de transmisión guiados y medios de transmisión no guiados. Según el sentido de la transmisión podemos encontrarnos con 3 tipos diferentes: Simplex, Half-Duplex y Full-Duplex 10

11 TERMINOLOGÍA La transmisión puede ser: simplex half-duplex full-duplex 11

12 SIMPLEX Se usa cuando los datos son transmitidos en una sola dirección en un solo sentido y de forma permanente. Ejemplo: radio. 12

13 HALF-DUPLEX Se usa cuando los datos transmitidos fluyen en ambas direcciones, pero solamente en un sentido a la vez. Ejemplo? 13

14 FULL-DUPLEX Es usado cuando los datos a intercambiar fluyen en ambas direcciones simultáneamente. Ejemplo: ? 14 n Teléfono

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16 MEDIOS DE TRANSMISIÓN GUIADOS Los medios de transmisión guiados están constituidos por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un extremo al otro 16

17 Las principales características de los medios guiados son: El tipo de conductor utilizado. La velocidad máxima de transmisión. Las distancias máximas que puede ofrecer entre repetidores. La inmunidad frente a interferencias electromagnéticas. La facilidad de instalación. La capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace. La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales 17

18 CABLE PAR TRENZADO Es el medio más antiguo en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados y de un grosor de 1 milímetro aproximadamente 18

19 CABLE PAR TRENZADO El cable de par trenzado debe emplear conectores RJ45 para unirse a los distintos elementos de hardware que componen la red. Actualmente de los ocho cables sólo cuatro se emplean para la transmisión de los datos. Éstos se conectan a los pines del conector RJ45 de la siguiente forma: 1, 2 (para transmitir), 3 y 6 (para recibir). 19

20 ESTRUCTURA DEL CABLE Un cable de par trenzado está formado por un grupo de pares trenzados, normalmente cuatro, recubiertos por un material aislante. Cada uno de estos pares se identifica mediante un color, siendo los colores asignados y las agrupaciones de los pares de la siguiente forma: Par 1: Blanco-Azul/Azul Par 2: Blanco-Naranja/Naranja Par 3: Blanco-Verde/Verde Par 4: Blanco-Marrón/Marrón 20

21 TIPOS DE CONEXIÓN 1.- Cable recto (pin a pin) 2.- Cable cruzado (cross-over) 21

22 TIPOS DE CABLE PAR TRENZADO UTP acrónimo de Unshielded Twisted Pair o Cable trenzado sin apantallar. UTPacrónimo STP, acrónimo de Shielded Twisted Pair o Par trenzado apantallado STP FTP, acrónimo de Foiled Twisted Pair o Par trenzado con pantalla global FTP 22

23 CABLE UTP 23 Son cables de pares trenzados sin apantallar que se utilizan para diferentes tecnologías de red local. Son de bajo costo y de fácil uso, pero producen más errores que otros tipos de cable y tienen limitaciones para trabajar a grandes distancias sin regeneración de la señal.

24 CABLE UTP 24 CABLE UTP( Unshielded twisted pair cable ) Es un cable que cuenta con 8 hilos de cobre trenzados en su interior. Se utiliza para las instalaciones de redes de Topología estrella. Debe cumplir con CAT5 o CAT5e para manejar la velocidad de 100 MBps Los hilos dentro del cable tienen colores, que son : Naranja, Verde, Azul y Marrón. Sus pares son de color blanco con líneas Naranja, Verde, Azul y Marrón.

25 UTP CATEGORÍA 5 Fácil de Instalar Barato y Confiable Par trenzado blindado y no blindado STP y UTP - Shielded y Unshielded Twisted Pair 25

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27 CABLE STP 27 Es utilizado generalmente en las instalaciones de procesos de datos por su capacidad y buenas características contra las radiaciones electromagnéticas, pero el inconveniente es que es un cable robusto, caro y difícil de instalar Es más caro que la versión no apantallada o UTP

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29 CABLE FTP 29 Son unos cables de pares que poseen una pantalla conductora global en forma trenzada. Mejora la protección frente a interferencias sus propiedades de transmisión son parecidas a las del UTP. Tiene un precio intermedio entre el UTP y el STP.

30 VENTAJAS Y DESVENTAJAS 30 Ventajas: Alto número de estaciones de trabajo por segmento. Facilidad para el rendimiento y la solución de problemas. Puede estar previamente cableado en un lugar o en cualquier parte Desventajas: Altas tasas de error a altas velocidades. Ancho de banda limitado. Baja inmunidad al ruido. Distancia limitada (100 metros por segmento).

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32 CABLE COAXIAL 32 El cable coaxial fue creado en la década de los 30, y es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado positivo, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una cubierta aislante.

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35 ESTRUCTURA DEL CABLE COAXIAL 35

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37 TIPOS DE CABLE COAXIAL 37 Los tipos de cable coaxial para las redes de área local son: Thicknet (ethernet grueso): Tiene un grosor de 1,27 cm y capacidad para transportar la señal a más de 500 m. Al ser un cable bastante grueso se hace difícil su instalación por lo que está prácticamente en desuso. Fue el primer cable montado en redes Ethernet.

38 38 Thinnet (ethernet fino): Tiene un grosor de 0,64 cm y capacidad para transportar una señal hasta 185 m. Es un cable flexible y de fácil instalación (comparado con el cable coaxial grueso).

39 CABLE COAXIAL Usado para Cable TV Medio casi obsoleto para redes LAN 39

40 APLICACIONES Y USOS 40 Se puede encontrar un cable coaxial: En las redes urbanas de televisión por cable (CATV) e Internet. Entre un emisor y su antena de emisión (equipos de radioaficionados). En las líneas de distribución de señal de vídeo. En las redes de transmisión de datos como Ethernet en sus antiguas versiones 10BASE2 y 10BASE5. En las redes telefónicas interurbanas y en los cables submarinos.

41 CONECTOR BNC 41 Terminator Conector BNC Cable Coaxial

42 FIBRA OPTICA 42 El cable de fibra óptica es un medio de networking que puede conducir transmisiones de luz moduladas. Si se compara con otros medios para networking, es más caro, sin embargo, no es susceptible a la interferencia electromagnética y ofrece velocidades de datos más altas que cualquiera de los demás tipos de medios para networking. El cable de fibra óptica no transporta impulsos eléctricos, como lo hacen otros tipos de medios para networking que usan cables de cobre. Más bien, las señales que representan a los bits se convierten en haces de luz.

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44 CONECTOR DE FIBRA ÓPTICA 44

45 MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS 45 Los medios de transmisión no guiados son los que no confinan las señales mediante ningún tipo de cable, sino que las señales se propagan libremente a través del medio. Entre los medios más importantes se encuentran el aire y el vacío. Tanto la transmisión como la recepción de información se lleva a cabo mediante antenas. A la hora de transmitir, la antena irradia energía electromagnética en el medio. Por el contrario en la recepción la antena capta las ondas electromagnéticas del medio que la rodea. La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional.

46 MEDIOS DE TRANSMISIÓN NO GUIADOS 46 La configuración para las transmisiones no guiadas puede ser direccional y omnidireccional En la direccional, la antena transmisora emite la energía electromagnética concentrándola en un haz, por lo que las antenas emisora y receptora deben estar alineadas.

47 En la omnidireccional, la radiación se hace de manera dispersa, emitiendo en todas direcciones pudiendo la señal ser recibida por varias antenas. Generalmente, cuanto mayor es la frecuencia de la señal transmitida es más factible confinar la energía en un haz direccional 47

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49 RADIO ENLACES 49 Estas bandas cubren aproximadamente desde 55 a 550 Mhz. Son también omnidireccionales, pero a diferencia de las anteriores la ionosfera es transparente a ellas. Su alcance máximo es de un centenar de kilómetros, y las velocidades que permite del orden de los 9600 bps. Su aplicación suele estar relacionada con los radioaficionados y con equipos de comunicación militares, también la televisión y los aviones. Son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando edificios incluso. Su mayor problema son las interferencias entre usuarios

50 MICROONDAS SATELITALES Las microondas satelitales lo que hacen básicamente, es retransmitir información, se usa como enlace entre dos o más transmisores / receptores terrestres, denominados estaciones base. El satélite funciona como un espejo sobre el cual la señal rebota, su principal función es la de amplificar la señal, corregirla y retransmitirla a una o más antenas ubicadas en la tierra. 50

51 MICROONDAS SATELITALES Como se mencionó anteriormente la transmisión satelital, puede ser usada para proporcionar una comunicación punto a punto entre dos antenas terrestres alejadas entre si, o para conectar una estación base transmisora con un conjunto de receptores terrestres. Las comunicaciones satelitales son una revolución tecnológica de igual magnitud que las fibras ópticas, entre las aplicaciones más importantes para los satélites tenemos: Difusión de televisión, transmisión telefónica a larga distancia y redes privadas 51

52 INFRAROJOS Y LASER 52 Señales de Infrarrojo: Son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos (paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta distancia. Señales de Rayo Laser: Las ondas láser son unidireccionales. Se pueden utilizar para comunicar dos edificios próximos instalando en cada uno de ellos un emisor láser y un fotodetector.

53 BLUETOOTH Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia 53

54 Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos. Eliminar cables y conectores entre éstos. Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales. Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales. 54

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56 RED WIFI 56

57 WI FI es un mecanismo de conexión de dispositivos electrónicos de forma inalámbrica. Los dispositivos habilitados con Wi- Fi, tales como: un ordenador personal, una consola de videojuegos, un smartphone o un reproductor de audio digital, pueden conectarse a Internet a través de un punto de acceso de red inalámbrica. Dicho punto de acceso (o hotspot) tiene un alcance de unos 20 metros (65 pies) en interiores y al aire libre una distancia mayor. Pueden cubrir grandes áreas la superposición de múltiples puntos de acceso.smartphone hotspot 57

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