Clases y Categorías de cables estructurados

Respecto a los cables estructurados se pueden clasificar por sus características de dos diferentes maneras: Clases y Categorías.


- Clases: Cada clase especifica la distancia permitida de cada cable, el ancho de banda conseguido y las aplicaciones para las que es útil en función de estas características. Se distinguen 5 clases:

1. Clase A: Soporta aplicaciones que trabajan a 100KHz. Incluye telefonía y otros servicios de poco ancho de banda.
2. Clase B: Soporta aplicaciones que trabajan a 1MHz. A distancias normales facilitan servicios de moderada velocidad de transmisión.
3. Clase C: Soporta aplicaciones que trabajan a 16MHz.
4. Clase D: Soporta aplicaciones que trabajan a 100MHz pero a 100metros de distancia máxima.

5. Clase E: Soporta aplicaciones que trabajan a 600MHz.


- La Categorías: Cada categoría especifica unas características eléctricas para el cable: atenuación, capacidad de la línea e impedancia. Actualmente se diferencian hasta 7 categorías.

-Categoría 1: Esta categoría consiste del cable básico de telecomunicaciones y energía de circuito limitado. Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4Mbps). Este tipo de cable es el idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy en día por las redes necesitan mejor calidad. Existen pero no son reconocidas en las 568A.

-Categoría 2: Esta categoría consiste de los cables normalizados a 1MHz. Los productos de la categoría 2 deben de ser usados a una velocidad de transmisión menor a 4mbps para dato y voz.

-Categoría 3: Esta es la designación del cable de par trenzado y elementos de conexión los cuales en base al desempeño pueden soportar frecuencias de transmisión hasta 16MHz y rangos de datos de 10Mbps. Los cables de categoría 3 han sido diseñados para velocidades de transmisión de hasta 16Mbps. Se suelen usar en redes IEEE 802.3 10BASE-T y 802.5 a 4Mbps. El cable UTP categoría 3 y las conexiones del Hardware han sido probados y certificados, para cumplan ciertas especifaciones a una velocidad máxima de 16MHz y una agradable velocidad de transmisión de datos de 10mbps.

-Categoría 4: Esta es la designación del cable de par trenzado y conectores los cuales se desempeña hasta 20MHz y rangos de datos de 16Mbps. Los cables de categoría 4 pueden proporcionar velocidades de hasta 20Mbps. Se usan en redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias. Los productos categoría 4 han sido probados y certificados a una velocidad máxima de 20MHz y agradable velocidad de datos de 16mbps .

-Categoría 5: Esta es la designación del cable de par trenzado y conectores los cuales se desempeñan hasta 100MHz y rangos de datos de 100Mbps. Los cables de categoría 5 son los UTP con más prestaciones de los que se dispone hoy en día. Soporta transmisiones de datos hasta 100Mbps para aplicaciones como TPDDI (FDDI sobre par trenzado). Cada cable en niveles sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza las cuatro limitaciones de las comunicaciones de datos: atenuación, crosstalk, capacidad y desajustes de impedancia. Los productos categoría 5 han sido probados y certificados a una velocidad máxima de 100MHz y pueden soportar una velocidad de transmisión de datos de 100Mbps.

-Categoría 6: Actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Usado en redes de 1Gbit Ethernet (1000Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 250MHz.

-Categoría 6a: Usado en un futuro en redes 10Gbit Ethernet (10000Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 500MHz.

-Categoría 7: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Usado en un futuro en redes 10Gbit Ethernet (10000Mbit/s). Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 600MHz.

Topologia de redes

TOPOLOGÍA DE REDES

La topología de redes es la manera de configuración de comunicación de equipos en una red. Esta configuracion se basa en la union de equipos en una red para una intercambio de datos y ficheros entre ellos. Para ello, se utiliza la logica para montar una red segun la caracteristica que se quiera dar y se debe pensar en como se trata la información dentro de nuestra red, como se dirige de un sitio a otro o como la recoge cada estación. Así pues, se diferencian tres maneras principales de configuración de una red:

-Topología en estrella

Todos los equipos de la red se encuentran conectados directamente mediante un enlace punto a punto al nodo central de la red, quien se encarga de gestionar las transmisiones de información por toda la estrella. Todas las tramas de información que circulen por la red deben pasar por el nodo principal, con lo cual un fallo en él provoca la caída de todo el sistema. Por otra parte, un fallo en un determinado cable sólo afecta al nodo asociado a él. La topología de Estrella es una buena elección siempre que se tenga varias unidades dependientes de un procesador, esta es la situación de una típica mainframe, donde el personal requiere estar accesando frecuentemente esta computadora. En este caso, todos los cables están conectados hacia un panel central.

-Topología en bus

En la topología en bus, los equipos que forman la red se disponen linealmente, es decir, en serie y conectados por medio de un cable; el bus. Las tramas de información emitidas por un nodo se propagan por todo el bus (en ambas direcciones), alcanzado a todos los demás nodos. Cada nodo de la red se debe encargar de reconocer la información que recorre el bus, para así determinar cual es la que le corresponde, la destinada a él. Es el tipo de instalación más sencillo y un fallo en un nodo no provoca la caída del sistema de la red. Por otra parte, una ruptura del bus es difícil de localizar (dependiendo de la longitud del cable y el número de terminales conectados a él ) y provoca la inutilidad de todo el sistema. El bus es la parte básica para la construcción de redes Ethernet y generalmente consiste de algunos segmentos de bus unidos ya sea por razones geográficas, administrativas u otras.


-Topología en anillo

En este tipo de topología, los nodos de la red se disponen en un anillo cerrado conectados a él mediante enlaces punto a punto. La información describe una trayectoria circular en una única dirección y el nodo principal es quien gestiona conflictos entre nodos al evitar la colisión de tramas de información. Un fallo en un nodo afecta a toda la red aunque actualmente hay tecnologías que permiten mediante unos conectores especiales, la desconexión del nodo averiado para que el sistema pueda seguir funcionando. La topología de anillo esta diseñada como una arquitectura circular, con cada nodo conectado directamente a otros dos nodos. Toda la información de la red pasa a través de cada nodo hasta que es tomado por el nodo apropiado. Este esquema de cableado muestra alguna economía respecto al de estrella. El anillo es fácilmente expandido para conectar mas nodos, aunque en este proceso interrumpe la operación de la red mientras se instala el nuevo nodo. Así también, el movimiento físico de un nodo requiere de dos pasos separados: desconectar para remover el nodo y otra vez reinstalar el nodo en su nuevo lugar.

En la siguiente imagen se pueden apreciar estos y mas diseños de configuracion:

Imagen obtenida de la pagina de Wikipedia

Conexión USB

El USB, o Universal Serial Bus, es un puerto al que se pueden conectar perifericos a una computadora, configurandose "automaticamente" y quedando listo para su uso, sin tener que reiniciar la computadora. Esta tecnologia tienes tres caracteristicas que la diferencian de los demas puertos: velocidad, poder y manejo facil. No solo sirve para conectar equipos externos, sino que también controla la transferencia de datos entre una computadora y un periferico. A su véz, el puerto USB es 10 veces más rapido que los puertos serie y paralelo. El USB transfiere información a una velocidad mayor a 12Mb/seg, según el equipo que se haya conectado a la computadora. La verdadera innovación del puerto USB es que tienen concentradores con fuentes de alimentación y eso puede proporcionar energia a los dispositivos conectados a ellos.

Los dispositivos USB se podrián clasificar en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos:

-Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1,5 Mbps (192 KB/s) o simplemente más dependiendo la subversion. La mayoría de dispositivos utilizados aqui, son llamados dispositivos de interfaz humana(Human inteface device) y son dispositivos como los teclados, ratones,...

USB 1.0

 -Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1'5 MB/s), segun este estandar pero se dice en fuentes independientes que habria que realizar nuevamente las mediciones. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de impedancias LIFO.

USB 1.1

-Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s) pero por lo general de hasta 125Mbps (16MB/s). Los dispositivos mas usados varian entre camaras digitales, discos duros, DVDs...

USB 2.0

-Super alta velocidad (3.0):En estos momentos, se encuentra en fase experimental y tiene una tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). La velocidad del bus será diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a que han incluido 5 conectores extra, desechando el conector de fibra óptica propuesto inicialmente, y será compatible con los estándares anteriores.

USB 3.0

Imagenes obtenidas de las paginas:

Ebay

Wikimedia

Conexión en paralelo: Centronics

Para llevar a cabo un intercambio de ficheros entre dos equipos por puertos paralelos, hay que crear una conexión con un cable paralelo, por el cual vamos a enviar información paquete a paquete. Estos paquetes estarán formados por 8 bits o 1 byte, que se enviarán a la vez, con lo que se deduce que será más rapido. A su vez, en los puertos habrá un numero de bits de control que irán en ambos sentidos por caminos distintos. Por otra parte, la longitud fisica del cable no puede superar los 3,50 metros ya que se perderián datos.

La conexión en paralelo no consta que haya sido normalizada, pero si se aprecía la norma de Centronics. Centronics fue la primera empresa que introdujo el puerto paralelo Centronics, con el cual se conectaban a través de un PC a la primera impresora matricial que desarrolaron ellos mismos. El cable esta constituido por un conector DB25M ( 25 pines macho ) para conectar al puerto paralelo hembra del PC y un conector de 36 pines macho, conocido como "Conector Centronics" para conectar al puerto paralelo del equipo periferico ( impresora,... ). 

Conexión en serie: Protocolo RS-232-C

Para llevar a cabo una comunicación para intercambiar datos entre dos equipos a través de puertos serie, necesitaremos un cable con estos conectores, con los cuales obtendremos una comunicación asincrona. La comunicación asincrona se basa en la transmisión de datos entre dos equipos que se sincronizán el uno con el otro mediante el mecanismo de un reloj u otra técnica, pero el receptor tiene que estar preparado para recibir esos datos. Los datos se enviarán en paquetes, bit a bit, y cada paquete tendra un tamaño de 8 bit (1byte).

Para configurar dos equipos que van a transmitir datos por los puertos serie tendremos que tener en cuenta los siguientes parametros:

-Velocidad de transmisión (bit/s).

-Numero de bits (8 bit por defecto).

-Bit de stop (define el bit que finalizará la transmisión).

-Bit de paridad (bit que se analiza para detectar errores: Ninguno/Par/Impar).

-Control de flujo (es para controlar la cantidad de datos que se envian y para que un equipo rapido no desborde a uno más lento).

Además, para este proceso necesitaremos el cable con sus correspondientes conectores y en la imagen se aprecía como debería ser su producción.