CABLE DE PAR TRENZADO
| Definición | Estructura |
| Categorías | Conector RJ-45 |
| Cable UTP | El Hub y la red UTP |
Definición
El cable de par trenzado es uno de los más comunes y difundidos debido
a la alta expansión de las redes telefónicas en todo el mundo.
Es por ahora y hasta que la fibra le vaya arrebatando su sitial, uno de los
medios más empleados para la transmisión de señales inteligentes
de rango vocal en redes de conmutación de circuitos o las llamadas redes
telefónicas. Este tipo de redes propiciaron precisamente el ingreso de
UTP a los mercados de redes de computadoras. Actualmente tiene una amplia difusión
no solamente en telefonía, sino también dentro de las redes LAN
de computadoras. Esta adaptabilidad responde a que el mismo es fabricado en
diversas categorías, cada una de las cuales tiene un objetivo específico
de aplicación.
Categorías del
cable UTP
Existen hasta el día
de la fecha 5 categorías del cable UTP y dos en proyecto, es decir la
sexta y la séptima. La primera categoría responde al cable UTP
Categoría 1, especialmente diseñado para redes telefónicas,
el clásico cable empleado en teléfonos y dentro de las compañías
telefónicas; el cable UTP Categoría 2 es también empleado
para transmisión de voz y datos hasta 4Mbps; el cable UTP Categoría
3 es empleado en redes de computadoras con velocidades de hasta 16Mbps; el cable
UTP Categoría 4 tiene la capacidad de soportar comunicaciones en redes
de computadoras a velocidades de 20Mbps. Finalmente cabe presentar al cable
UTP categoría 5, un verdadero estándar actual dentro de las redes
LAN particularmente, con la capacidad de sostener comunicaciones a 100Mbps.
Lo interesante de este último modelo es la capacidad de compatibilidad
que tiene contra los tipos anteriores. Sintéticamente los cables UTP
se pueden catalogar en una de dos clases básicas: los destinados a comunicaciones
de voz, y los dedicados a comunicaciones de datos en redes de computadoras.
Cable UTP para comunicaciones de rango vocal
Por lo general, la estructura de todos los cables UTP no difieren significativamente, aunque es cierto que cada fabricante introduce algunas tecnologías adicionales mientras los estándares de fabricación de lo permitan. Así, la estructura de este cable es por lo general la que se muestra en la figura 2. El cable está compuesto internamente por un conductor que es de alambre electrolítico recocido, de tipo circular, aislado por una capa de polietileno coloreado. Debajo de la aislación coloreada existe otra capa de aislación también de polietileno, que contiene en su composición una sustancia antioxidante para evitar la corrosión del cable. El conducto solo tiene un diámetro de aproximadamente medio milímetro, y más la aislación el diámetro puede superar el milímetro.
Sin embargo
es importante aclarar que habitualmente este tipo de cable no se maneja por
unidades, sino por pares y grupos de pares, paquete conocido como cable multipar.
Todos los cables del multipar están trenzados entre sí con el
objeto de mejorar la resistencia de todo el grupo hacia diferentes tipos de
interferencia electromagnética externa. Por esta razón surge la
necesidad de poder definir colores para los mismos que permitan al final de
cada grupo de cables conocer cuál cable va con cual otro. Los colores
de la aislación están normalizados a fin de su manipulación
por grandes cantidades.
En telefonía, es común encontrar dentro de las conexiones grandes,
cables telefónicos compuestos por cantidades de pares trenzados, aunque
perfectamente identificables unos de otros a partir de la normalización
de los mismos. Los cables una vez fabricados unitariamente y aislados, se trenzan
de a pares de acuerdo al color de cada uno de ellos, aún así estos
se vuelven a unir a otros formando estructuras mayores: los pares se agrupan
en subgrupos, los subgrupos de agrupan en grupos, los grupos se agrupan en superunidades,
y las superunidades se agrupan en el denominado cable.
De esta forma se van uniendo los cables hasta llegar a capacidades de 2200 pares;
un cable normalmente está compuesto por 22 superunidades; cada subunidad
está compuesta por 12 pares aproximadamente; esta valor es el mismo para
las unidades menores. Los cables telefónicos pueden ser armados de 6,
10, 18, 20, 30, 50, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 900, 1200, 1500, 1800
ó 2200 pares.
Precisamente es el UTP Cat. 5 el que ocupa aproximadamente el 60% de todas las redes LAN del mundo, sustituyendo a su predecesor el cable coaxial y antecediendo a medio más rápido de transmisión de datos: la fibra óptica. Vamos a revisar diversos elementos relacionados al cable UTP en redes que funcionan bajo el protocolo 802.3 de la IEEE, más conocido como Ethernet.
El cable UTP
para redes actualmente empleado es el de 8 hilos categoría 5, es decir
cuatro partes trenzados formando una sola unidad. Estos cuatro pares vienen
recubiertos por una vaina plástica que mantiene el grupo unido, mejorando
la resistencia ante interferencias externas. Es importante notar que cada uno
de los cuatro pares tiene un color diferente, pero a su vez, cada par tiene
un cable de un color específico y otro blanco con algunas franjas del
color de su par, tal como se muestra en la figura 1. Esta disposición
de los cables permite una adecuada y fácil identificación de los
mismos con el objeto de proceder a su instalación.
Vale la pena indicar que el cable UTP tiene un pariente muy cercano como es
el STP o Par Trenzado Blindado, con una mayor protección contra interferencias,
aunque lamentablemente con un precio mayor. Todo administrador de red sabe perfectamente
que el cable UTP es por demás suficiente para cualquier tipo de exigencia,
y su resistencia a interferencias aunque no es la del STP, es alta, más
cuando es tendido por canaletas.
Conector RJ-45
Este conector es el que ha brindado un gran empuje a estas redes, pues es muy
sencillo conectarlo a las tarjetas y a los hubs (que comentaremos un poco más
adelante), además es seguro gracias a un mecanismo de enganche que posee,
mismo que lo mantiene firmemente ajustado a otros dispositivos, no como en el
cable coaxial donde permanentemente se presentan fallas en la conexión.
La figura 2 muestra el conector RJ-45, con 8 contactos para los 8 hilos del
cable UTP.
Un aspecto
general a toda instalación de este tipo de cableado es que todos los
elementos deben corresponder a la categoría 5, ya que esto asegura de
que todos los elementos del cableado pueden soportar las mismas velocidades
de transmisión, resistencia eléctrica, etc. El conector en este
caso no es la excepción.
El hub es
el dispositivo más importante de todas estas redes, ya que al contrario
de lo que sucedía con las redes que emplean cable coaxial, donde el mismo
iba de computadora a computadora, en las redes con cable UTP el cable va de
cada una de las computadoras hacia al hub necesariamente. Esto le da a la red
una topología física, netamente en estrella, aunque la transmisión
interna sea en bus por difusión. El hub es simplemente un dispositivo
que trabaja en la capa física de las redes, y tiene por objeto repetir
la señal que proviene de una de sus entradas hacia absolutamente todas
las otras. En este proceso el hub puede, según sus características
particulares, mejorar la señal ampliándola, reajustando los bits,
etc. En síntesis, realizando el proceso de regeneración digital
de la señal.
El clásico modelo de una red UTP categoría 5 es el que se muestra
en la figura 4, y un hub más específicamente se muestra en la
figura 5.
El hub se
constituye siempre en el centro de toda la red UTP, y al mismo se conectan tanto
terminales como servidores. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten
mover información de un puerto a tan solo algunos otros, mejorando de
gran forma el rendimiento mismo de proceso de retransmisión, son los
denominados Switches. Adquirir un hub es una tarea en la que deben intervenir
algunos puntos y criterios importantes. A continuación los mismos:
Los conectores para los cables UTP se pueden hallar en la parte anterior como
en la parte posterior del hub, y existen modelos que soportan cualquiera de
las modalidades. Este punto debe ser discernido por el administrador de la red,
de acuerdo a sus requerimientos particulares de ambiente.
Otro punto
importante que debe cumplir un hub es el de poder trabajar tanto con comunicaciones
de 10Mbps como de 100Mbps, esto con el objeto de permitir migrar fácilmente
redes de 10Mbps hacia 100Mbps sin tener que emplear dispositivos diferentes
para cada una de las mismas. Por supuesto, el hub realiza todas las tareas de
buffering o control de flujo entre ambas velocidades.
Cuando se adquiere un hub este tiene una determinada cantidad de puertos disponibles,
la misma que por un proceso de crecimiento de la red puede quedar insuficiente,
por esta razón, el hub debe soportar conexiones en cascada, es decir,
poder emplear uno de sus puertos para unirse a otro hub ampliando de esta forma
la cantidad de puertos disponibles.
Normalmente, y dentro el denominado cableado estructurado, el hub conecta todo
un piso de un edificio con un medio de transmisión denominado vertical,
principal o backbone, que bien puede ser fibra óptica. En este sentido
el hub debe poseer la capacidad de soportar diversos tipos de backbone, particularmente
el de fibra óptica, no solamente en el caso de tratarse de un edificio,
sino también en un campus universitario u otro tipo de ubicación
de una institución. Finalmente, y para todos los que poseen redes basadas
en cable coaxial, es normal que los hubs posean un conector BNC que permite
unirlas a la red UTP.