Cableado UTP

1. Propiedades del Cableado UTP

En el tema anterior, aprendiste un poco sobre el cableado de cobre de par trenzado sin blindaje (UTP). Dado que el cableado UTP es el estándar para su uso en las LAN, en este tema se detallan sus ventajas y limitaciones, y qué se puede hacer para evitar problemas.

Cuando se utiliza como medio de red, el cableado (UTP) consta de cuatro pares de hilos codificados por colores que están trenzados entre sí y recubiertos con un revestimiento de plástico flexible. Su tamaño pequeño puede ser una ventaja durante la instalación.

Los cables UTP no utilizan blindaje para contrarrestar los efectos de la EMI y la RFI. En cambio, los diseñadores de cable han descubierto otras formas de limitar el efecto negativo del crosstalk:

• Anulación – Los diseñadores ahora emparejan los hilos en un circuito. Cuando dos hilos en un circuito eléctrico están cerca, los campos magnéticos son exactamente opuestos entre sí. Por lo tanto, los dos campos magnéticos se anulan y también anulan cualquier señal de EMI y RFI externa.
• Variando el número de vueltas por par de hilos – Para mejorar aún más el efecto de anulación de los pares de hilos del circuito, los diseñadores cambian el número de vueltas de cada par de hilos en un cable. Los cables UTP deben seguir especificaciones precisas que rigen cuántas vueltas o trenzas se permiten por metro (3,28 ft) de cable. Observa en la figura que el par naranja y naranja/blanco está menos trenzado que el par azul y azul/blanco. Cada par coloreado se trenza una cantidad de veces distinta.

Los cables UTP dependen exclusivamente del efecto de anulación producido por los pares de hilos trenzados para limitar la degradación de la señal y proporcionar un autoblindaje eficaz de los pares de hilos en los medios de red.

2. Conectores y Estándares de Cableado UTP

El cableado UTP cumple con los estándares establecidos en conjunto por la TIA/EIA. En particular, la TIA/EIA-568 estipula los estándares comerciales de cableado para las instalaciones LAN y es el estándar de mayor uso en entornos de cableado LAN. Algunos de los elementos definidos son los siguientes:

• Tipos de cable
• Longitudes de los cables
• Conectores
• Terminación del cable
• Métodos de prueba de cable

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) define las características eléctricas del cableado de cobre. IEEE califica el cableado UTP según su rendimiento. Los cables se dividen en categorías según su capacidad para transportar datos de ancho de banda a velocidades mayores. Por ejemplo, el cable de Categoría 5 se utiliza comúnmente en las instalaciones de FastEthernet 100BASE-TX. Otras categorías incluyen el cable de categoría 5 mejorada, la categoría 6 y la categoría 6a.

Los cables de categorías superiores se diseñan y fabrican para admitir velocidades superiores de transmisión de datos. A medida que se desarrollan y adoptan nuevas tecnologías Ethernet de velocidad gigabit, la categoría 5e es ahora el tipo de cable mínimamente aceptable, y la categoría 6 es el tipo recomendado para nuevas instalaciones de edificios.

La figura muestra tres categorías de cable UTP:

• La categoría 3 se utilizó originalmente para la comunicación de voz a través de líneas de voz, pero más tarde para la transmisión de datos.
• Las categorías 5 y 5e se utilizan para la transmisión de datos. La categoría 5 soporta 100Mbps y la categoría 5e soporta 1000 Mbps
• La categoría 6 tiene un separador añadido entre cada par de cables para soportar velocidades más altas. Categoría 6 soporta hasta 10 Gbps.
• Categoría 7 también soporta 10 Gbps.
• Categoría 8 soporta 40 Gbps.

Algunos fabricantes producen cables que exceden las especificaciones de la categoría 6a de la TIA/EIA y se refieren a estos como cables de Categoría 7.

Los cables UTP generalmente se terminan con un conector RJ-45. El estándar TIA/EIA-568 describe las asignaciones de los códigos por colores de los hilos a la asignación de pines (diagrama de pines) de los cables Ethernet.

Como se muestra en la figura, el conector RJ-45 es el componente macho, engarzado al final del cable.

Conectores RJ-45 para UTP

El socket, que se muestra en la figura, es el componente hembra de un dispositivo de red, una pared, una salida de tabique de un cubículo o un panel de parcheo. Cuando se termina de forma incorrecta, cada cable es una fuente potencial de degradación del rendimiento de la capa física.

Socket RJ-45 para UTP

Esta figura muestra un ejemplo de un cable UTP mal terminado. Este conector defectuoso tiene cables que están expuestos, sin torcer y no cubiertos completamente por la funda..

Cable UTP mal terminado

La siguiente figura muestra un cable UTP correctamente terminado. Es un buen conector con cables que no están retorcidos sólo en la medida necesaria para conectar el conector.

Cable UTP correctamente terminado

3. Cables UTP Directos y Cruzados

Según las diferentes situaciones, es posible que los cables UTP necesiten armarse según las diferentes convenciones para los cableados. Esto significa que los hilos individuales del cable deben conectarse en diferente orden para distintos grupos de pins en los conectores RJ-45.

A continuación se mencionan los principales tipos de cables que se obtienen al utilizar convenciones específicas de cableado:

• Cable directo de Ethernet (Straight-through): El tipo más común de cable de red. Por lo general, se utiliza para interconectar un host con un switch y un switch con un router.
• Cable cruzado Ethernet (Crossover): El cable utilizado para interconectar dispositivos similares. Por ejemplo, para conectar un switch a un switch, un host a un host o un router a un router. Sin embargo, los cables de cruce ahora se consideran heredados, ya que los NIC utilizan interfaces cruzadas dependientes del medio (auto-MDIX) para detectar automáticamente el tipo de cable y hacer la conexión interna.

Es posible que el uso de un cable de conexión cruzada o de conexión directa en forma incorrecta entre los dispositivos no dañe los dispositivos pero tampoco se producirá la conectividad y la comunicación entre los dispositivos. Este es un error común de laboratorio. Si no se logra la conectividad, la primera medida para resolver este problema es verificar que las conexiones de los dispositivos sean correctas.

La figura identifica los pares de cables individuales para los estándares T568A y T568B.

La tabla muestra el tipo de cable UTP, los estándares relacionados y la aplicación típica de estos cables.

Tipos de cables y estándares

Tipo de cable	Estándar	Aplicación
Ethernet Straight-through	Ambos extremos T568A o ambos extremos T568B	Conecta un host de red a un dispositivo de red, como un switch o hub
Ethernet Crossover	Un extremo T568A, otro extremo T568B	Conecta dos hosts de red. Conecta dos dispositivos intermedios de red (switch a switch, o router a router )
Rollover	Propiedad de Cisco	Conecta un puerto serie de estación de trabajo a un puerto de consola del enrutador, usando un adaptador

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