Transmisión de datos - Cableado

Tipos de cableado

Para conectar entre sí varios dispositivos en una red, existen diversos medios físicos de transmisión de datos. Una opción puede ser la utilización de cables. Existen varios tipos de cables, pero los más comunes son el cable coaxial, el doble par trenzado y la fibra óptica.

El cable coaxial

El cable coaxial es la forma de cableado preferida desde hace tiempo por el simple hecho de que es barato y fácil de manejar (debido a su peso, flexibilidad, etc.). Está compuesto por un hilo de cobre central (denominado núcleo) que está rodeado por un material aislante y luego, por una protección de metal trenzada:

La funda protege al cable del entorno externo. Generalmente está fabricada en caucho (a veces, de cloruro de polivinilo (PVC) o teflón).

La protección (cubierta de metal) que recubre los cables protege los datos transmitidos de interferencias (ruido) y evita su distorsión.

El aislante que rodea al núcleo central está fabricado en material dieléctrico que evita cualquier contacto con la protección que pueda causar interacciones eléctricas (cortocircuitos).

El núcleo realiza la tarea de transportar los datos. Consiste en un solo hilo de cobre, o en varias fibras trenzadas.

Gracias a la protección, el cable coaxial se puede utilizar para cubrir grandes distancias y a altas velocidades (a diferencia del cable par trenzado). Sin embargo, se suele utilizar con mayor frecuencia para instalaciones básicas.

Recuerda que también existen cables coaxiales que tienen una doble protección (una capa aislante y una capa de protección) y otros con cuatro protecciones (dos capas aislantes y dos capas protectoras).

Tipos de cables coaxiales

Se suelen utilizar dos tipos de cables coaxiales:

10Base2 - cable coaxial delgado (denominado Thinnet o CheaperNet) es un cable delgado (6 mm de diámetro) que, por convención, es blanco (o grisáceo). Este cable es muy flexible y se puede utilizar en la mayoría de las redes, conectándolo directamente a la tarjeta de red. Es capaz de transportar una señal hasta unos 185 metros, sin que se pierda la señal. Forma parte de la familia RG-58 cuya impedancia (resistencia) es de 50 ohms. Los diferentes tipos de cable coaxial delgado se diferencian por su parte central (núcleo).

10Base5 - cable coaxial grueso (Thicknet o Thick Ethernet también se denomina cable amarillo, ya que, por convención, es de color amarillo) es un cable protegido con un diámetro más grueso (12 mm) y 50 ohm de impedancia. Se utilizó durante mucho tiempo en las redes Ethernet, motivo por el cual también se lo conoce como "Cable Estándar Ethernet". Siendo que posee un núcleo con un diámetro más grueso, es capaz de transportar señales a través de grandes distancias: hasta 500 metros sin perder la señal (y sin reamplificación de la señal). Posee un ancho de banda de 10 Mbps y frecuentemente se utiliza como cable principal para conectar redes cuyos equipos están conectados por Thinnet. Sin embargo, debido a su diámetro, es menos flexible que el Thinnet.

Transceptor: la conexión entre Thinnet y Thicknet

Thinnet y Thicknet se conectan utilizando un transceptor. Está equipado con un enchufe llamado "vampiro" que realiza la verdadera conexión física hacia la parte central del Thinnet, perforando la cubierta aislante. El cable transceptor (drop cable) se enchufa a un conector AUI (Attachment Unit Interface; en español: Conexión de Unidad de Interfaz), también denominado conector DIX (Digital Intel Xerox) o a un conector DB 15 (SUB-D 15).

Conectores del cable coaxial

Tanto Thinnet como Thicknet utilizan conectores BNC (Bayonet-Neill-Concelman o British Naval Connector) para conectar los cables a los equipos.

Los siguientes conectores pertenecen a la familia BNC:

Conector del cable BNC: está soldado o plegado al extremo final del cable.

Conector BNC T: conecta una tarjeta de red del ordenador a un cable de red.

Prolongador BNC: une dos segmentos del cable coaxial para crear uno más largo.

Terminador BNC: se coloca en cada extremo de un cable en una red Bus para absorber señales de interferencia. Tiene conexión a tierra. Una red bus no puede funcionar sin ellos. Dejaría de funcionar.

Cableado del par trenzado

En su forma más simple, el cable de par trenzado consiste en dos hilos de cobre trenzados dentro de un cordón y cubiertas por un aislante. Se distinguen dos tipos de cables de pares trenzados: el par trenzado protegido STP (Shielded Twisted Pair) y el par trenzado no protegido UTP (Unshielded Twisted-Pair).

Por lo general, el cable está compuesto por varios pares trenzados agrupados todos juntos dentro de una funda de protección. La forma trenzada elimina el ruido (interferencia eléctrica) debido a pares adyacentes u otras fuentes de interferencia (motores, relés, transformadores).

Por lo tanto, el par trenzado es adecuado para una red local que tenga pocos nodos, un presupuesto limitado y una conectividad simple. Sin embargo, en distancias largas y a altas velocidades, no garantiza la integridad de los datos (es decir, que no haya pérdida en la transmisión de datos).

Par trenzado no protegido (UTP)

El cable UTP cumple con la especificación 10BaseT. Este es el tipo de cable de par trenzado más utilizado, fundamentalmente en redes locales. A continuación te mostraremos algunas de sus características:

Longitud máxima de segmentación: 100 metros;

Composición: 2 hilos de cobre recubiertos por un material aislante;

Estándares UTP: determinan el número de vueltas por pie (33 cm) del cable, según el uso que se le quiera dar;

UTP: recopilado en la norma Commercial Building Wiring Standard 568 de la EIA (Electronic Industries Association; en español: Asociación de Industrias Electrónicas) / TIA (Telecommunication Industries Association; en español: Asociación de Industrias de la Telecomunicación). El estándar EIA/TIA 568 utiliza UTP para crear estándares que se apliquen a todo tipo de espacios y situaciones de cableado, garantizando de esta manera productos homogéneos al público. Estos estándares incluyen cinco categorías de cables UTP: la categoría 1, un cable de teléfono tradicional (transmisión de voz pero no de datos); la categoría 2, transmisión de datos hasta un máximo de 4 Mb/s (RNIS). Este tipo de cable contiene 4 pares trenzados; la categoría 3, un máximo de hasta 10 Mb/s. Este tipo de cable contiene 4 pares trenzados y 3 trenzas por pie; la categoría 4, un máximo de hasta 16 Mb/s. Este tipo de cable contiene 4 pares de hilos de cobre trenzados; la categoría 5: máximo de hasta 100 Mb/s. Este tipo de cable contiene 4 pares de hilos de cobre trenzados; la categoría 5e, máximo de hasta 1000 Mb/s. Este tipo de cable contiene 4 pares de hilos de cobre trenzados.

La mayoría de las instalaciones de teléfono utilizan cables UTP. Muchos edificios poseen un pre-cableado para este tipo de instalación (generalmente en grandes números para satisfacer futuros requerimientos). Si el par trenzado que ya está instalado es de buena calidad, se lo puede utilizar para transferir datos en una red de equipos. Sin embargo, se debe prestar atención al número de trenzas y a otras características eléctricas necesarias para obtener calidad en la transmisión de datos.

El mayor problema de UTP es que es muy susceptible a interferencias (señales de una línea que se mezclan con las de otra línea). La única solución para esto es utilizar una protección.

Par trenzado protegido (STP)

El cable STP (Shielded Twisted Pair) utiliza una funda de cobre que es de mejor calidad y protege más que la funda utilizada en el cable UTP. Contiene una cubierta protectora entre los pares y alrededor de ellos. En un cable STP, los hilos de cobre de un par están trenzados en sí mismos, lo que da como resultado un cable STP con excelente protección (en otras palabras, mejor protección contra interferencias). También permite una transmisión más rápida a través de distancias más largas.

Conectores del par trenzado

El cable de par trenzado se conecta utilizando un conector RJ-45. Este conector es similar a un RJ-11, que es el que se utiliza en telefonía, pero difiere en algunos puntos: el RJ-45 es un poco más grande y no se puede insertar en un enchufe hembra RJ-11. Además, el RJ-45 tiene ocho clavijas, mientras que el RJ-11 no tiene más de seis, generalmente solo cuatro.

Fibras ópticas

El cable de fibra óptica tiene numerosas ventajas: poco peso, inmunidad al ruido, baja atenuación, soporta una transferencia de datos que ronda el orden de los 100 Mbps, ancho de banda que va desde decenas de megahertz hasta varios gigahertz (fibra monomodo).

El cableado de fibra óptica es particularmente apropiado para conexiones entre distribuidores (una conexión central con varias construcciones, conocida como columna vertebral) ya que permite conexiones a través de grandes distancias (desde unos pocos kilómetros hasta 60 km, en el caso de la fibra de modo único) sin necesitar una conexión a tierra. Además, este tipo de cable es muy seguro ya que resulta extremadamente difícil perforarlo.

Sin embargo, a pesar de su flexibilidad mecánica, este tipo de cable no es apropiado para conexiones de redes locales ya que es muy difícil de instalar y además es muy costoso. Por este motivo, se prefieren pares trenzados o cables coaxiales para conexiones cortas.