Creando un cable de red

En esta presentación podéis observar los pasos a seguir para crear un cable de red con conectores RJ45.
Para la hacer de esta presentación he utilizado fotos que he encontrado en la red (http://www.adslzone.net/postt67052.html) además de alguna que me a facilitado mi conpañero Aritz Zumeta.
Espero que sea de ayuda a todo aquel que necesite montar un cable de este tipo.

Metodos de acceso al medio en redes de area local (LAN)

El método de acceso a red es la manera de controlar el tráfico de mensajes por la red. Hay dos métodos de acceso de uso generalizado en redes locales: redes de acceso deterministoco y no deterministico.

Redes de acceso deterministico

El sistema especifica (determina) qué estación es la que puede transmitir en cada instante de tiempo.
El método determinístico más usado es el paso de testigo. En una red una secuencia especial de bits, el "testigo", recorre la red de una estación a otra siguiendo un orden predeterminado. Cuando una estación quiere transmitir, espera que le llegue el testigo y lo guarda, entonces, envía su mensaje que circula por toda la red hasta volver a la estación emisora y libera el testigo que viaja hasta la siguiente estación de red.

Los sistemas de paso de testigo están diseñados para resistir fuertes cargas de trabajo. Al ser un sistema ordenado, una red local usando el método de paso de testigo puede aprovechar el ancho de banda de trabajo hasta en un 90%. En principio, en un sistema con mucho tráfico, los retardos son menores usando métodos de acceso determinístico que por contención. Sin embargo, en un sistema sin mucha carga el método de contención es bastante más rápido y eficaz.

Uno de los factores más importantes que se deben tener en cuenta para evaluar el comportamiento de una red es el número de estaciones. En las redes con acceso determinístico el testigo circula a través de la red, teniendo cada estación derecho a transmitir antes de que se inicie una segunda vuelta. En una red de acceso por contención el factor crítico será la carga de la red.

Acceso por contención, aleatorio o no determinístico

Los métodos aleatorios o por contención utilizan redes con topología en bus; su señal se propaga por toda la red y llega a todos los ordenadores. Este sistema de enviar la señal se conoce como broadcast.

El método de contención más común es el CSMA(Carrier Sense Multiple Access) o en castellano Acceso Múltiple Sensible a la Portadora. Opera bajo el principio de escuchar antes de hablar, de manera similar a la radio de los taxis. El método CSMA está diseñado para redes que comparten el medio de transmisión. Cuando una estación quiere enviar datos, primero escucha el canal para ver si alguien está transmitiendo. Si la línea esta desocupada, la estación transmite. Si está ocupada, espera hasta que esté libre.

Cuando dos estaciones transmiten al mismo tiempo habrá, lógicamente, una colisión. Para solucionar este problema existen dos técnicas diferentes, que son dos tipos de protocolos CSMA: uno es llamado CA - Collision Avoidance, en castellano Prevención de Colisión y el otro CD - Collision Detection, Detección de Colisión. La diferencia entre estos dos enfoques se reduce al envío –o no– de una señal de agradecimiento por parte del nodo receptor:

•Collision Avoidance (CA): es un proceso en tres fases en las que el emisor:

-1º escucha para ver si la red está libre

-2º transmite el dato

-3º espera un reconocimiento por parte del receptor

Este método asegura así que el mensaje se recibe correctamente. Sin embargo, debido a las dos transmisiones, la del mensaje original y la del reconocimiento del receptor, pierde un poco de eficiencia. La red EtherNet utiliza este método.

•Collision Detection(CD): Es más sencillo, recuerda al modo de hablar humano. Después de transmitir, el emisor escucha si se produce una colisión. Si no oye nada asume que el mensaje fue recibido. Aunque al no haber reconocimiento, no hay garantía de que el mensaje se haya recibido correctamente. Cuando varias personas mantienen una conversación, puede haber momentos en los que hablen a la vez dos o más personas. La que intenta comunicar, al detectar que su conversación ha colisionado con otra, debe iniciar de nuevo la conversación. La red AppleTalk (Local Talk ) de Apple utiliza este método.

Si dos estaciones inician la transmisión simultáneamente se produce una colisión de las señales. La estación emisora, cuando detecta la colisión, bloquea la red para asegurar que todas las estaciones involucradas procesan el envío como erróneo. Entonces, cada estación espera un periodo corto de tiempo fijado aleatoriamente, antes de intentar transmitir de nuevo.

Aunque estos métodos puedan parecer imprecisos son de hecho muy exactos. Bajo condiciones de carga normales, raras veces ocurren colisiones y cuando aparecen, el emisor lo reintentará hasta que envíe su mensaje.

Clases y categorias de los cables

El cable de par trenzado consiste en un mazo de conductores de cobre ( protegido cada conductor por un dieléctrico ), que están trenzados de dos en dos para evitar al máximo la Diafonía. Un cable de par trenzado puede tener pocos o muchos pares.
En estos cables hay que distinguir CLASE y CATEGORÍA:

(Imagen cedida por: http://www.yoreparo.com/)

CLASES

• Clase A:

- Conexiones de voz y datos para aplicaciones de baja frecuencia hasta 100 Khz.

• Clase B:

Conexión de datos para aplicaciones con velocidades de transmisión soportadas por anchos de banda de hasta 1 MHz.

• Clase C:

- Conexión de datos para aplicaciones con altas velocidades de transmisión soportadas por anchos de banda de hasta 16 MHz.

• Clase D:

- Conexión de datos para aplicaciones con altas velocidades de transmisión soportadas por anchos de banda de hasta 100 MHz.

• Clase De:

Conexión de datos para aplicaciones de muy alta velocidad hasta 100 MHz, y que puedan requerir los 4 pares para la transmisión (como Gigabit Ethernet).

• Clase E:

- Conexión de datos para aplicaciones con elevadas velocidades de transmisión soportadas por anchos de banda de hasta 250 MHz.

• Clase F:

- Conexión de datos para aplicaciones con elevadas velocidades de transmisión soportadas por anchos de banda de hasta 600 MHz, con la posibilidad de tener dos servicios en el
mismo enlace.

CATEGORÍAS

Existen 7 categorías distintas:

1) Categoría 1 (Cat1): También llamado cobre de grado de voz es un grado de cable UTP definido por el estándar TIA/EIA-568-B. Los cables de categoría 1 y 2 se utilizan para voz y transmisión de datos de baja capacidad (hasta 4MB/s). Este tipo de cable es el idóneo para las comunicaciones telefónicas, pero las velocidades requeridas hoy en día por las redes necesitan mejor calidad.

2) Categoría 2 (Cat 2): Es un tipo de cable de par trenzado no protegido definido por el estándar TIA/EIA-568-B. Esta categoría consiste de los cables normalizados a 1 MHz y capaz de transmitir a 4 MB/s.

3)Categoría 3 (Cat3): Es un tipo de cable de par trenzado definido por el estándar EIA/TIA 568. Transmite con frecuencias de hasta 16 MHz y velocidades de transmisión de hasta 16 MB/s. Fue un formato popular de cableado entre administradores de redes en los comienzos de los noventa.

4) Categoría 4 (Cat4) : Esta es la designación del cable de par trenzado y conectores los cuales se desempeña hasta 20 MHz y velocidad de transmisión de datos de 16 Mbps. Se usaba en redes IEEE 802.5 Token Ring y Ethernet 10BASE-T para largas distancias y ha caído en desuso.

5) Categoría 5e (Cat 5):Es una clase de cableado UTP que se describen en el estándar TIA/EIA-568-B. Transmite con una frecuencia de hasta 100 MHz y una velocidad de transmisión de datos de 100 Mbps. Cada cable en niveles sucesivos maximiza el traspaso de datos y minimiza las cuatro limitaciones de las comunicaciones de datos: atenuación, diafonia, capacidad y desajustes de impedancia.

6) Categoría 6 (CAT6): Es un cable de par trenzado actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Operan a frecuencias de hasta 250 MHz y proveen transferencias de hasta 10 GBitps. La nueva especificación mitiga los efectos de la diafonía. Soporta una distancia máxima de 100 metros y en el cable blindado la diafonía externa es virtualmente cero. Usado en un futuro en redes 10 gigabit ethernet (10000 Mbit/s).

7) Categoría 7 (Cat 7): El estándar Cat 7 fue creado para permitir 10 Gigabit Ethernet sobre 100 metros de cableado de cobre. El cable contiene, como los estándares anteriores, 4 pares trenzados de cobre. Cat 7 puede ser terminado tanto con un conector eléctrico GG-45 (compatible con RJ-45) como con un conector TERA. Cuando se combina con éstos, el Cat 7 puede transmitir frecuencias de hasta 600MHz.

(Imagen cedida por: http://www.adslfaqs.com.ar)
El esquema de cableado Cruzado o Derecho sirve tanto para cables UTP, STP, FTP.

Topologia de redes

La topología o forma lógica de una red se define como la forma de tender el cable a estaciones de trabajo individuales; por muros, suelos y techos del edificio. Existe un número de factores a considerar para determinar que topología es la más apropiada para cada situación.

3 Tipos de topologías:

Bus

Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan.
Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable".
El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

(Imagen cedida por: http://abeldg.iespana.es)

Estrella

Todas las estaciones de trabajo están conectadas a un punto central (concentrador), formando una estrella física. Cada vez que se quiere establecer comunicación entre dos ordenadores, la información transferida de uno hacia el otro debe pasar por el punto central.
Existen algunas redes con esta topología que utilizan como punto central una estación de trabajo que gobierna la red.
La velocidad suele ser alta para comunicaciones entre el nodo central y los nodos extremos, pero es baja cuando se establece entre nodos extremos, por eso, este tipo de topología se utiliza cuando el trasiego de información se va a realizar preferentemente entre el nodo central y el resto de los nodos, y no cuando la comunicación se hace entre nodos extremos.
Si se rompe un cable sólo se pierde la conexión del nodo que interconectaba, así que es fácil de detectar y de localizar un problema en la red.

(Imagen cedida por: http://lindaesteisy.blogspot.com)

Anillo

Las estaciones están unidas una con otra formando un círculo por medio de un cable común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo por medio de un cable común. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo.
Los cuellos de botella son poco frecuentes, pero, al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas.
Esto se soluciona poniendo un canal alternativo para casos de fallos, si uno de los canales es viable la red esta activa.

(Imagen cedida por: http://fmc.axarnet.es)

En la imagen se ve una topología de doble anillo, como ya se a explicado, el anillo secundario solo funciona en caso de que el principal deje de funcionar, es como una segunda red de emergencia.

Diferencia entre redes de área local y redes de área extensa

1. La primera diferencia es evidente, el nombre de las redes nos lo dice, las redes de área local (o LAN) tienen un área de transmisión de mas o menos 200 m mientras que en las redes de area extensa (o WAN) este área pueden cubrir desde un país a un continente.
2. Las redes WAN tienen carácter público, y por lo tanto están controladas por los diferentes organismos de telecomunicaciones (en nuestro caso es en CMT "Comisión del Mercado de las Telecomunicaciones") mientras que las resdes LAN tienen carácter privado y son controladas por los usuarios que las utilizan.
   
3. Por ultimo en lo que a velocidades de refiere las redes LAN son mas rápidas con una velocidad de transmisión de unos 4 Gb/seg mientras que las redes WAN tienen una velocidad de 1 Gb/ seg.
   

Conexiones mediante USB

El USB (Universal serial bus), es un puerto que sirve para conectar periféricos a un ordenador. Fue creado en 1996 por 7 empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC.

EL USB se pensó para eliminar la necesidad de tener tarjetas separadas para poner en los puertos ISA o PCI además de mejorar las capacidades plug-and-play para así poder conectar y desconectar periféricos sin necesidad de reiniciar ni abrir el ordenador. Una gran ventaja del USB es que cada vez que se conecta un nuevo dispositivo el servidor lo reconoce y agrega el software necesario para que funcione.

(imagen cedida por www.wikipedia.com)

El USB puede conectar una infinidad de periféricos como, ratones, teclados, escaners, impresoras o disco duros, pen drives ... De echo en el caso de las impresoras a sustituido a la conexión en paralelo que se usaba antes por la conexión en USB facilitando así la conexión de impresoras a ordenadores portátiles.

En el caso de los discos duros internos no es probable que el USB sustituya a los buses ATA (IDE) o SCSI, ya que la tasa de transferencia de datos es inferior a los otros sistemas de conexion. En cambio en los discos externos la conexión por USB se a convertido en la mas usada por el echo de que no hay que abrir el ordenador (fisicamente) para conectar los discos.

Hoy en día el USB además de un sistema para conectar periféricos o conectar discos para almacenar información, se están utilizando para cargar distintos tipos de aparatos electrónicos como Mp3, móviles, consolas...

En el mercado podemos encontrar una gran diversidad de conectores USB distintos, como, micro USB, mini USB tipos A y B además de el mas conocido USB tipos A y B, por supuesto cada uno de estos conectores tiene su correspondiente macho y hembra.

(imagen cedida por www.wikipedia.com)

En la imagen de izquierda a derecha encontramos, micro USB macho, mini USB tipo B macho, USB tipo B macho, USB tipo A hembra y USB tipo A macho.

Los USB se pueden clasificar segun su velocidad de transferencia de datos.

1. USB 2.0: Es el mas usado hoy en día lo podemos encontrar en pen drives, consolas, móviles... y su tasa de tasa máxima de transferencia de datos es de 60MB/seg aunque normamente suele funcionar a 16 MB/seg. (USB de alta velocidad)
   

2. USB 3.0: Ahora mismo este tipo de USB se encuentra en fase experimental pero se espera que su tasa de transferencia de datos sea 10 veces mas rápida que el 2.0 es decir 600MB/seg. Para conseguir estas velocidades de transferencia lo que han echo es aumentar el numero de conectores del USB en 5 mas.(USB de super alta velocidad)
   
   

Conexiones en paralelo entre ordenadores (CENTRONIX)

Un puerto paralelo es una interfaz entre un ordenador y un periférico (impresoras, escaners...) cuya principal característica es que los datos se mandan en Bytes en vez de en bits. Esto quiere decir que los datos en vez de mandarse de uno en uno como en una conexión en serie se mandan de 8 en 8, cada uno por un cable, formando un bus.
Las conexiones en paralelo son mucho mas rápidas que las conexiones en serie puesto que los datos se mandan directamente en bytes en vez de en bits, pero su mayor desbentaja es que los cables no pueden medir mas de 3 metros sin tener perdidas importantes.
Además de la diferencia en longitud en cuanto a los cables serie y paralelo otra diferencia clara entre estos dos tipos de conexión es que en serie la información es unidireccional mientras que en paralelo es bidireccional, se envía y reciben datos al mismo tiempo





(imagen cedida por www.underground.org)
Así es como se deben conectar los pines para una conexión en paralelo Centronics.

Los sistemas operativos basados en DOS y compatibles gestionan las interfaces de puerto paralelo con los nombres LPT1, LPT2 y así sucesivamente, Unix en cambio los nombra como /dev/lp0, /dev/lp1, y demás.

Conexiones en serie estándar RS-232

El estándar RS-232, establece una norma para el intercambio de datos binarios entre un equipo terminal de datos (DTE) y un equipo de comunicación de datos (DCE). En el caso particular de conectar dos ordenadores (nuestro caso), lo que se conectan entre si son dos DTE, para ello se utiliza una conexión entre dos DTE sin módem, es decir null módem.

Basandonos en este estándar podemos encontrar, un conector DB-9 (9 pines) o un DB-25 (25 pines).

(imagen cedida por www.ftlabs.com)

(imagen cedida por www.http://www.optimal-microsystems.com)

Al ser un conexión en serie, la distancia máxima que puede tener un cable es superior a 15 metros sin que afecte en el funcionamiento, con respecto a las conexiones en paralelo es una distancia bastante larga pero como desventaja con estas se puede decir que las conexiones en serie son mas lentas.
Este tipo de conexión puede ser síncrona o asíncrona (no quiere decir que no tenga ningún tipo de sincronismo solo es otra forma de sincronizar el envio de datos). En nuestro caso hemos utilizado una conexión asíncrona en la que el sincronismo se consigue con la conflagración igual de los dos ordenadores conectados.
Por ultimo comentar que el envio de datos se hace de bit en bit y normalmente se agrupan en paquetes de 8, es decir en Bytes.

Conexión de ordenadores punto a punto (II)

USB

En esta actividad lo que vamos a hacer es conectar dos ordenadores con un cablee USB 2.0 y un sistema operativo Windows XP.

Para conectar los ordenadores lo primero que tenemos que hacer, ANTES DE ENCHUFAR EL CABLE es instalar los drivers que encontraremos en la caja del cable.

Si conectamos el cable antes de instalar los drivers el problema que tendremos es que el ordenador buscara unos drivers por su cuenta y los instalara, haciendo asi imposible el correcto funcionamiento de este cable. Esto pasa gracias a la tecnología plug-and-play.

Una vez instalados los drivers, repito antes de conectar el cable, en nuestro escritorio apareceran dos iconos con los nombres, PClinq2 (ANSI) y PClinq2 (Unicode).

Para comprobar que la instalación esta hecha correctamente debemos ir a Inicio/Panel de control/Administrador de dispositivos y una vez aquí maximizar el puerto "Controlador de bus serie universal (USB)" y acabamos comprobando que contamos con el "Hi- Speed USB Bridge Cable".




Llegados a este punto la practica esta casi terminada, lo único que nos queda por hacer es intercambiar archivos entre los dos ordenadores.

Para hacer esto hacemos un doble click sobre PClinq (Unicode), en la ventana emergente debemos comprobar que las dos luces que hay en la parte inferior izquierda de la pantalla están en verde (en el caso de que la conexión no sea correcta las luces verdes aparecerán en rojo).
Por ultimo y tras comprobar que la conexión es correcta lo único que tenemos que hacer es copiar un archivo de una mitad de la pantalla a la otra.

Para la realización de esta practica he obtenido información y ayuda de los blogs, http://iker22.blogspot.com, http://irazabalblog.blogspot.com, http://ioritzlarizgoitia89.blogspot.com