unidad iv: estándar cableado...
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Unidad IV: Estándar Cableado Estructurado
Es el sistema colectivo de cables, canalizaciones, conectores, etiquetas, espacios y
demás dispositivos que deben ser instalados para establecer una infraestructura de
telecomunicaciones genérica en un edificio o campus. Las características e instalación
de estos elementos se deben hacer en cumplimiento de estándares para que califiquen
como cableado estructurado. El apego de las instalaciones de cableado estructurado a
estándares trae consigo los beneficios de independencia de proveedor y protocolo
(infraestructura genérica), flexibilidad de instalación, capacidad de crecimiento y facilidad de administración.
El cableado estructurado consiste en el tendido de cables en el interior de un edificio
con el propósito de implantar una red de área local. Suele tratarse de cable de par
trenzado de cobre, para redes de tipo IEEE 802.3. No obstante, también puede tratarse de fibra óptica o cable coaxial.
El tendido de cable para una red de área local tiene cierta complejidad cuando se trata
de cubrir áreas extensas tales como un edificio de varias plantas. En este sentido hay
que tener en cuenta las limitaciones de diseño que impone la tecnología de red de área local que se desea implantar:
La segmentación del tráfico de red.
La longitud máxima de cada segmento de red.
La presencia de interferencias electromagnéticas.
La necesidad de redes locales virtuales. Etc.
Salvando estas limitaciones, la idea del cableado estructurado es simple:
Tender cables en cada planta del edificio. Interconectar los cables de cada planta.
4.1. Componentes del cableado estructurado. Ahora que posee una buena comprensión del flujo de datos a través del modelo OSI,
así como de los conceptos y tecnologías de las Capas 1 y 2, está listo para empezar a
aprender cómo diseñar redes. El diseño de red toma en consideración varias
tecnologías (por ej. token-ring, FDDI y Ethernet). Por ejemplo, se debe desarrollar una
topología de LAN de la Capa 1 y se debe determinar el tipo de cable y la topología
física (cableado).
En este capítulo, aprenderá cómo las topologías físicas y lógicas del diseño de red se
deben diseñar y documentar, y el uso de ideas emergentes del "tormenta de ideas",
matrices de resolución de problemas y otras observaciones que haya realizado al
tomar sus determinaciones. También aprenderá acerca de las especificaciones del
armario para el cableado utilizado en las LAN. Además, aprenderá acerca de las técnicas de cableado y eléctricas utilizadas en la construcción de redes.
Al diseñar la red se pueden tomar en consideración varias tecnologías (por ejemplo,
token-ring, FDDI y Ethernet). Sin embargo, este diseño se concentra en la tecnología
Ethernet, ya que es la tecnología que se utiliza con mayor frecuencia en la planificación
de diseños futuros. Ethernet tiene una topología de bus lógica, que tiene como
resultado la existencia de dominios de colisión; sin embargo se intentará que estos
dominios sean pequeños, mediante el proceso llamado segmentación. Una vez que se
ha decidido utilizar la tecnología Ethernet, deberá desarrollar una topología de LAN de
la Capa 1. Deberá determinar el tipo de cable y la topología física (cableado) a utilizar.
La elección más común es UTP CAT 5 como medio y una topología en estrella
extendida como topología física (cableado). A continuación, deberá decidir cuál de las
distintas topologías de Ethernet deberá utilizar. Dos tipos comunes de topologías
Ethernet son 10Base-T y 100Base-TX (Fast Ethernet). Si dispone de los recursos
necesarios, puede utilizar 100Base-TX en toda la red. De no ser así, podrá utilizar Fast
Ethernet para conectar el servicio de distribución principal (punto de control central de
la red) con otros servicios de distribución intermedios. Podrá usar hubs, repetidores y
transceptores en su diseño, junto con otros componentes de la Capa 1 tales como
enchufes, cables, jacks y paneles de conexión. Para terminar el diseño de la Capa 1,
deberá generar una topología lógica y una física. Nota: Como siempre, una parte
importante del diseño incluye la documentación del trabajo.)
El siguiente paso consiste en desarrollar una topología de LAN de la Capa 2, es decir,
agregar dispositivos de la Capa 2 a la topología a fin de mejorar sus capacidades.
Puede agregar switches para reducir la congestión y el tamaño de los dominios de
colisión. En un futuro, es posible que tenga la posibilidad de reemplazar hubs por
switches y otros dispositivos menos inteligentes de la Capa 1 por dispositivos más inteligentes de la Capa 2.
El siguiente paso consiste entonces en desarrollar una topología de la Capa 3, es decir,
agregar dispositivos de la Capa 3, que también aumentan las capacidades de la
topología. En la Capa 3 es donde se implementa el enrutamiento. Puede usar los
routers para desarrollar internetworks escalables (LAN, WAN, redes de redes de mayor
tamaño), o para imponer una estructura lógica a la red que está diseñando, o bien
usarlos para la segmentación (es decir, los routers dividen los dominios de colisión y
de broadcast, mientras que los puentes, los switches y los hubs no lo hacen).
Su diseño de red también debe tener en cuenta la ubicación de elementos tales como
servidores de archivo, bases de datos y otros recursos compartidos, así como el enlace
de la LAN a las WAN y Internet. Finalmente, deberá documentar las topologías físicas y
lógicas del diseño de red, así como cualquier idea emergente de las sesiones de
"brainstorming ", matrices de solución de problemas y cualquier otra nota que haya
realizado en la etapa de toma de decisiones.
Para que una LAN sea efectiva y pueda satisfacer las necesidades de los usuarios, se
debe implementar siguiendo una serie sistemática de pasos planificados. Mientras
aprende acerca del proceso de diseño, y a crear sus propios diseños, debe hacer uso
frecuente de su diario de ingeniería.
El primer paso en el proceso es reunir información acerca de la organización. Esta
información debe incluir:
1. Historia de la organización y situación actual
2. Crecimiento proyectado
3. Políticas de operación y procedimientos administrativos
4. Sistemas y procedimientos de oficinas
5. Opiniones del personal que utilizará la LAN
Es de esperarse que este paso también lo ayude a identificar y definir cualquier
cuestión o problema que deba tratarse (por ej., puede encontrar alguna sala alejada en el edificio que no tenga acceso a la red).
El segundo paso es realizar un análisis y evaluación detallados de los requisitos actuales y proyectados de las personas que usarán la red.
El tercer paso es identificar los recursos y limitaciones de la organización. Los recursos
de organización que pueden afectar a la implementación de un nuevo sistema de LAN
se dividen en dos categorías principales: hardware informático/recursos de software, y
recursos humanos. Es necesario documentar cuál es el hardware y software existentes
de la organización, y definir las necesidades proyectadas de hardware y software. Las
respuestas a algunas de estas preguntas también le ayudarán a determinar cuánta
capacitación se necesita y cuántas personas se necesitarán para soportar la LAN. Entre las preguntas que realice deberán figurar las siguientes:
1. ¿Cuáles son los recursos financieros disponibles de la organización?
2. ¿De qué manera se relacionan y comparten actualmente estos recursos?
3. ¿Cuántas personas usarán la red?
4. ¿Cuáles son los niveles de conocimiento sobre informática de los usuarios de
red?
5. ¿Cuáles son sus actitudes con respecto a los computadores y las aplicaciones
informáticas?
Si sigue estos pasos y documenta la información en el marco de un informe formal,
esto lo ayudará a estimar costos y desarrollar un presupuesto para la implementación de una LAN.
En los campos técnicos, como la ingeniería, el proceso de diseño incluye:
Diseñador: Persona que realiza el diseño Cliente: Persona que ha solicitado, y se supone que paga para que se realice el
diseño Usuario(s): Persona(s) que usará(n) el producto "tormenta de ideas": Generación de ideas creativas para el diseño Desarrollo de especificaciones: Normalmente los números que medirán el
funcionamiento del diseño Construcción y prueba: Para satisfacer los objetivos del cliente y para cumplir
determinados estándares
Uno de los métodos que se pueden usar en el proceso de creación de un diseño es el
ciclo de resolución de problemas. Este es un proceso que se usa repetidamente hasta
terminar un problema de diseño.
Uno de los métodos que usan los ingenieros para organizar sus ideas y planos al
realizar un diseño es utilizar la matriz de solución de problemas. Esta matriz enumera alternativas, y diversas opciones, entre las cuales se puede elegir.
4.1.1. Área de trabajo.
Su nombre lo dice todo, Es el lugar donde se encuentra el personal trabajando con las
computadoras, impresoras, etc. En este lugar se instalan los servicios (nodos de datos,
telefonía, energía eléctrica, etc.) Closet de comunicaciones - Es el punto donde se
concentran todas las conexiones que se necesitan en el área de trabajo.
4.1.2. Cableado horizontal.
Es aquel que viaja desde el área de trabajo hasta el closet de comunicaciones.
En cada planta se instalan las rosetas (terminaciones de los cables) que sean
necesarias en cada dependencia. De estas rosetas parten los cables que se tienden por el falso suelo (o por el falso techo) de la planta.
Todos los cables se concentran en el denominado armario de distribución de planta
o armario de telecomunicaciones. Se trata de un bastidor donde se realizan las
conexiones eléctricas (o "empalmes") de unos cables con otros. En algunos casos,
según el diseño que requiera la red, puede tratarse de un elemento activo o pasivo de
comunicaciones, es decir, un hub o un switch. En cualquier caso, este armario
concentra todos los cables procedentes de una misma planta.
En el cableado estructurado que une los terminales de usuario con los distribuidores de planta no se podrán realizar empalmes.
4.1.3. Cableado vertical.
Después hay que interconectar todos los armarios de distribución de planta mediante
otro conjunto de cables que deben atravesar verticalmente el edificio de planta a
planta. Esto se hace a través de las canalizaciones existentes en el edificio. Si esto no
es posible, es necesario habilitar nuevas canalizaciones, aprovechar aberturas
existentes (huecos de ascensor o escaleras), o bien, utilizar la fachada del edificio (poco recomendable).
En los casos donde el armario de distribución ya tiene electrónica de red, el cableado
vertical cumple la función de red troncal. Obsérvese que éste agrega el ancho de banda de
todas las plantas. Por tanto, suele utilizarse otra tecnología con mayor capacidad. Por
ejemplo, FDDI o Gigabit Ethernet.
4.1.4. Cableado Backbone.
La palabra Backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet.
Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales,
universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos entre países, continentes y océanos del mundo.
Parte de la extrema resiliencia de Internet es debida a un alto nivel de redundancia en
el backbone y el hecho de que las decisiones de encaminamiento IP se hacen y
actualizan durante el uso en tiempo real.
El término backbone también se refiere al cableado troncal o subsistema vertical en una instalación de red de área local que sigue la normativa de cableado estructurado.
4.1.5. Centro de telecomunicaciones principal.
Una de las primeras decisiones que debe tomar al planificar su red es la colocación
del/de los armario(s) para el cableado, ya que es allí donde deberá instalar la mayoría
de los cables y los dispositivos de networking. Nota: Se suministran ejemplos y
prácticas detallados acerca de los armarios para el cableado). La decisión más
importante es la selección del (de los) servicio(s) de distribución principal (MDF).
Existen estándares que rigen los MDF e IDF, y aprenderá algunos de esos estándares
mientras aprende cómo seleccionar el (los) armario(s) para el cableado de la red. De
ser posible, haga un recorrido por los MDF/IDF de su propio colegio o de alguna
empresa local.
Finalmente, aprenderá cómo planificar su red para evitar algunos de los problemas
relacionados con los efectos negativos de las redes provocados por la electricidad de CA proporcionada por la compañía de energía eléctrica.
En este cuarto se concentran los servidores de la red, el conmutador telefónico, etc.
Este puede ser el mismo espacio físico que el del closet de comunicaciones y de igual
forma debe ser de acceso restringido.
4.1.6. Centro de telecomunicaciones Intermedios.
Es aquel armario que sirve como primera entrada al centro de telecomunicaciones
principal y que generalmente se encuentra para impedir el acceso al mismo, ya que
debe ser restringido solamente al personal del Centro. En él también se encuentran
algunas computadoras conectadas a la red general de la Organización y que pueden
realizar algunas tareas de administración de la red.
4.1.7. Servicios de ingreso.
En toda Organización se deben tener bien delimitados cuáles van a ser los servicios de
ingreso al lugar donde se encuentra instalada la red de computadoras. El objetivo de
estos servicios de ingreso es que los accesos a cada una de las estaciones de trabajo
de la red se encuentre libre de obstáculos pero además que se encuentre bien
señalizada p. ej. “solo personal autorizado”, “extintor”, “ruta de evacuación”, etc.
La puerta de un armario para el cableado deberá tener por lo menos 0,91 m. de ancho,
y deberá abrirse hacia afuera de la habitación, permitiendo de esta manera que los
trabajadores puedan salir con facilidad. La cerradura deberá ubicarse en la parte
externa de la puerta, pero se debe permitir que cualquier persona que se encuentre dentro de la habitación pueda salir en cualquier momento.
Se podrá montar un hub de cableado y un panel de conexión contra una pared
mediante una consola de pared con bisagra o un bastidor de distribución. Si elige
colocar una consola de pared con bisagra, la consola deberá fijarse a la madera
terciada que recubre la superficie de la pared subyacente. El propósito de la bisagra es
permitir que el conjunto se pueda mover hacia afuera, de manera que los trabajadores
y el personal del servicio de reparaciones puedan acceder con facilidad a la parte
trasera de la pared. Se debe tener cuidado, sin embargo, para que el panel pueda girar hacia fuera de la pared unos 48 cm.
Si se prefiere un bastidor de distribución, se deberá dejar un espacio mínimo de 15,2
cm entre el bastidor y la pared, para la ubicación del equipamiento, además de otros
30,5-45,7 cm para el acceso físico de los trabajadores y del personal del servicio de
reparaciones. Una placa para piso de 55,9 cm., utilizada para montar el bastidor de
distribución, permitirá mantener la estabilidad y determinará la distancia mínima para su posición final.
Si el panel de conexión, el hub y los demás equipos se montan en un gabinete para
equipamiento completo, se necesitará un espacio libre de por lo menos 76,2 cm. frente
a él para que la puerta se pueda abrir. Generalmente, los gabinetes de estos equipos son de 1,8 m de alto x 0,74 m de ancho x 0,66 m de profundidad.
Acceso a los cables y facilidad de mantenimiento
Si un armario para el cableado sirve como MDF, todos los cables que se tiendan a
partir de este, hacia las IDF, computadores y habitaciones de comunicación ubicadas
en otros pisos del mismo edificio, se deben proteger con un conducto o corazas de
10,2 cm. Asimismo, todos los cables que entren en los IDF deberán tenderse a través
de los mismos conductos o corazas de 10,2 cm. La cantidad exacta de conductos que
se requiere se determina a partir de la cantidad de cables de fibra óptica, UTP y STP
que cada armario para el cableado, computador o sala de comunicaciones puede
aceptar. Se debe tener la precaución de incluir longitudes adicionales de conducto para
adaptarse al futuro crecimiento. Para cumplir con esta especificación, se necesitan
como mínimo dos corazas revestidas o conductos adicionales en cada armario para el
cableado. Cuando la construcción así lo permita, todos los conductos y corazas
revestidas deberán mantenerse dentro de una distancia de 15,2 cm. de las paredes.
Todo el cableado horizontal desde las áreas de trabajo hacia un armario para el
cableado se debe tender debajo de un piso falso. Cuando esto no sea posible, el
cableado se debe tender mediante conductos de 10,2 cm ubicados por encima del nivel
de la puerta. Para asegurar un soporte adecuado, el cable deberá tenderse desde el
conducto directamente hasta un bastidor de escalera de 30,5 cm. que se encuentre
dentro de la habitación. Cuando se usa de esta forma, como soporte del cable, el
bastidor de escalera se debe instalar en una configuración que soporte la disposición
del equipo.
Finalmente, cualquier otra apertura de pared/techo que permita el acceso del conducto
o del núcleo revestido, se debe sellar con materiales retardadores de humo y llamas que cumplan todos los códigos aplicables.
4.2. Planificación de la estructura de cableado. El estándar TIA/EIA-568-A especifica que en una LAN Ethernet, el tendido del cableado
horizontal debe estar conectado a un punto central en una topología en estrella. El
punto central es el armario para el cableado y es allí donde se deben instalar el panel
de conexión y el hub. El armario para el cableado debe ser lo suficientemente
espacioso como para alojar todo el equipo y el cableado que allí se colocará, y se debe
incluir espacio adicional para adaptarse al futuro crecimiento. Naturalmente, el tamaño
del armario va a variar según el tamaño de la LAN y el tipo de equipo necesario para
su operación. Una LAN pequeña necesita solamente un espacio del tamaño de un
archivador grande, mientras que una LAN de gran tamaño necesita una habitación
completa.
El estándar TIA/EIA-569 especifica que cada piso deberá tener por lo menos un
armario para el cableado y que por cada 1000 m 2 se deberá agregar un armario para
el cableado adicional, cuando el área del piso cubierto por la red supere los 1000 m 2 o cuando la distancia del cableado horizontal supere los 90 m.
Cualquier ubicación que se seleccione para instalar el armario para el cableado debe
satisfacer ciertos requisitos ambientales, que incluyen, pero no se limitan a, suministro
de alimentación eléctrica y aspectos relacionados con los sistemas de
calefacción/ventilación/aire acondicionado. Además, el armario debe protegerse contra
el acceso no autorizado y debe cumplir con todos los códigos de construcción y de
seguridad aplicables.
Cualquier habitación o armario que se elija para servir de armario para el cableado
debe cumplir con las pautas que rigen aspectos tales como las siguientes:
Materiales para paredes, pisos y techos Temperatura y humedad Ubicaciones y tipo de iluminación Tomacorrientes Acceso a la habitación y al equipamiento Acceso a los cables y facilidad de mantenimiento
Si existe sólo un armario para el cableado en un edificio o si el armario para el
cableado sirve como MDF, entonces, el piso sobre el cual se encuentra ubicado debe
poder soportar la carga especificada en las instrucciones de instalación que se incluyen
con el equipo requerido, con una capacidad mínima de 4.8 kPA (100 lb/ft²). Cuando el
armario para el cableado sirve como IDF, el piso debe poder soportar una carga
mínima de 2.4 kPA (50 lb/ft²). Siempre que sea posible, la habitación deberá tener el
piso elevado a fin de poder instalar los cables horizontales entrantes que provienen de
las áreas de trabajo. Si esto no fuera posible, deberá instalarse un bastidor de escalera
de 30,5 cm en una configuración diseñada para soportar todo el equipamiento y el
cableado propuesto. El piso deberá estar revestido de cerámica o de cualquier otro tipo
de superficie acabada. Esto ayuda a controlar el polvo y protege al equipo de la
electricidad estática.
Un mínimo de dos paredes se debe cubrir con madera terciada A-C de 20mm que
tenga por lo menos 2,4 m de alto. Si el armario para el cableado sirve de MDF para el
edificio, entonces el punto de presencia (POP) telefónico se puede ubicar dentro de la
habitación. En tal caso, las paredes internas del sitio POP, detrás del PBX, se deben
recubrir del piso al techo con madera terciada de 20mm, dejando como mínimo 4,6 m.
de espacio de pared destinado a las terminaciones y equipo relacionado. Además se
deben usar materiales de prevención de incendios que cumplan con todos los códigos
aplicables (por ej., madera terciada resistente al fuego, pintura retardante contra
incendios en todas las paredes interiores, etc.) en la construcción del armario para el
cableado. Los techos de las habitaciones no deben ser techos falsos. Si no se cumple
con esta especificación no se puede garantizar la seguridad de las instalaciones, ya que esto haría posible el acceso no autorizado.
El armario para el cableado deberá incluir suficiente calefacción/ventilación/aire
acondicionado como para mantener una temperatura ambiente de aproximadamente
21°C cuando el equipo completo de la LAN esté funcionando a pleno. No deberá haber
cañerías de agua ni de vapor que atraviesen o pasen por encima de la habitación,
salvo un sistema de rociadores, en caso de que los códigos locales de seguridad contra
incendios así lo exijan. Se deberá mantener una humedad relativa a un nivel entre
30% y -50%. El incumplimiento de estas especificaciones podría causar corrosión
severa de los hilos de cobre que se encuentran dentro de los UTP y STP. Esta corrosión reduce la eficiencia del funcionamiento de la red.
4.2.1. Normatividad de electricidad y conexiones a tierra,
4.2.2. Soluciones para caída y bajada de tensión y
4.2.3. Normatividad de seguridad
Instalación eléctrica y protección de los PC.
Los equipos modernos de cómputo están dotados de excelentes circuitos y filtros para
distribuir la corriente eléctrica en su interior. Pero no obstante su propia protección, toda computadora debe protegerse de las variaciones de los voltajes externos.
Lo normal es colocar entre el PC y la red de energía pública, elementos de barrera
como reguladores de voltaje y supresores de picos de voltaje (surge protector). Pero
necesitamos conocer varios detalles técnicos adicionales para comprender e implementar una adecuada instalación y protección para los PC.
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El circuito eléctrico de alimentación de una computadora necesita normalmente tres
líneas de alimentación: la fase, el neutro y la tierra. En la secuencia de instalación se
conecta primero el regulador de voltaje o acondicionador, quien se encarga de
mantener un voltaje promedio (110-115 voltios). Un buen regulador /acondicionador
abre el circuito de alimentación cuando las variaciones de voltaje exceden los rangos + - 90 v. ó + - 135 v.
En ciertos casos es necesario instalar a continuación una fuente de energía
ininterrumpida o UPS, esto es cuando trabajamos con datos muy valiosos o delicados
en el PC. Después del regulador /acondicionador o UPS se conecta la computadora. Si
el regulador no tiene las salidas o tomacorrientes necesarios para conectar todos los
cables, tienes que adicionarle un multitoma con 4 o 6 posiciones adicionales y a este conectar el PC.
Por otra parte, debes tener en cuenta que si el uso de tu equipo es doméstico o
casero, (nos referimos a que lo tienes en zona de poca variación de voltaje) puedes
utilizar el tomacorriente común de una casa u oficina. Pero si estas en zona industrial o
tu equipo forma parte de un grupo de computadoras (centro de cómputo), el circuito
de energía eléctrica debe ser independiente, es decir habrá que crear una red eléctrica exclusiva para las computadoras partiendo de la caja de breakers.
El polo a tierra. Las computadoras actuales se protegen muy bien gracias a los
excelentes componentes de su fuente y los reguladores de voltaje modernos. Pero el
circuito con polo a tierra se vuelve imprescindible cuando la instalación es de tipo
comercial (como la de una empresa o institución de enseñanza). En tales casos en
donde los altibajos del fluido eléctrico son constantes se requiere además crear una INSTALACION ELECTRICA INDEPENDIENTE, con su apropiada conexión a tierra.
En sistemas independientes de alimentación eléctrica para equipos de cómputo, hay
que conectar el cable de tierra a un polo que puede estar en el tablero de distribución
eléctrica de la edificación, o en su defecto a un polo creado en el piso. Este puede ser
una varilla instalada adecuadamente en la tierra, la tubería metálica que esta en
contacto directo con el piso de la edificación o parte de la estructura metálica en
contacto directo con la tierra. En el toma eléctrico en donde se van a enchufar los
aparatos de protección para el PC, los cables deben conectarse de tal manera que la
ranura pequeña debe recibir la fase y la ranura grande, el neutro. El agujero redondo es para conectar el cable de conexión a tierra.
Sobre las formas de crear la instalación a tierra se ha debatido mucho desde que el
físico norteamericano Benjamín Franklin implementara el uso de varillas Copperweld hace mas de 200 años.
Si tenemos en cuenta que el polo a tierra no se crea expresamente para proteger un
equipo o sus circuitos sino para PROTEGER AL PERSONAL HUMANO que opera los
equipos cuando surge una sobre tensión (como la de un cortocircuito), concluimos que
lo que necesitamos es un CAMINO para evacuar corriente indeseable. En
consecuencia el tener conectado el polo de tierra de un tomacorriente a un polo de
tierra como una varilla Copperweld cumpliría su misión perfectamente, quedando
expuesto solo al inconveniente indeseable de que una corriente podría ingresar por la
misma conexión a tierra en forma inversa a la que se desea (como la corriente de un
rayo o el aterrizaje de un cable vivo).
Si se quiere evitar que la corriente no pueda fluir en sentido inverso por la conexión a
tierra (hacia los circuitos) y para obtener una protección completa, tendremos que
instalar aparatos que controlen el fluido en este sentido (controladores con circuito
LCR). Un circuito esquemático de este tipo sería: el polo a tierra convencional, por
ejemplo la varilla Copperweld -> el cable de tierra -> el controlador LCR -> el cable que suministra la tierra a la instalación eléctrica independiente para las computadoras.
Protección del PC de la electrostática. Un factor contra el que tiene que luchar
constantemente el reparador de PC y los operadores de PC en general es la presencia
de las cargas electrostáticas. Para entender esto (y en una definición más gráfica que
técnica) hay que recordar que la corriente eléctrica es EL FLUJO DE ELECTRONES a
través de un conductor (o de un circuito) cuando hay una DIFERENCIA DE
POTENCIAL (entre sus extremos). O sea: hay circulación de electrones cuando un
polo (negativo o cargado de electrones) emana electrones hacia el polo opuesto
(positivo o carente de electrones). Luego, para que tal circulación se produzca es
necesario aplicar una fuerza (en electricidad: fuerza electromotriz). La aplicación de la
fuerza electromotriz moverá los electrones a una intensidad determinada produciendo
calor en los conductores (la intensidad de los electrones se mide en AMPERIOS).
Cuando la intensidad es demasiado alta produce rotura o fusión de los componentes
del circuito que no están diseñados para soportar altas temperaturas (diodos, chips,
etc.).
Eso en lo que respecta a la generación de corriente en los circuitos no humanos. Pero
en las personas suceden también fenómenos de generación de corriente por medios
ajenos a su anatomía. Uno de ellos, muy común es el contacto por fricción. El contacto
con los elementos produce en las personas VOLTAJE potencial que se descarga (a
cada momento) en otras personas u objetos (se nota a veces cuando tocas tu
automóvil por primera vez en la mañana o cuando tocas ligeramente a una persona).
Esta corriente almacenada en el cuerpo humano se conoce como CARGA
ELECTROSTATICA y es la que a la postre puede producir daños en los circuitos
electrónicos del PC.
En la práctica la carga electrostática se transmite al PC por el contacto del cuerpo
humano con los puntos de un circuito (un borne, línea, cable o patilla de un chip, etc.).
Luego solo se necesita que otro punto de contacto del componente entre en contacto
con un punto neutro (el que atrae los electrones y cierra el circuito), para que la
corriente circule produciendo el daño en el componente al no soportar este el excesivo
flujo de voltaje (demasiado calor interno en el componente que funde sus partes mas sensibles).
¿Como eliminar las cargas electrostáticas?
1. Se puede tocar una tubería de agua o un cuerpo metálico aterrizado a tierra
(como el gabinete de un PC o una estructura metálica grande como una puerta, una reja, etc.).
2. Se puede utilizar una pulsera antiestática que se conecta al gabinete del equipo mientras se le suministra servicio.
3. En el caso de ambientes grandes de trabajo (departamentos de ensamble,
laboratorio, reparaciones, etc.) las medidas de seguridad deben incrementarse. Todos
los elementos de trabajo (objetos y personas) deben encontrarse al mismo potencial
eléctrico. Para conseguirlo se implementan acciones como la utilización de zapatos
aislantes (con suela de goma, caucho, plástico, etc.), la creación de una plataforma
antiestática de trabajo (área protegida) aterrizada permanentemente a tierra.
También pueden ser necesarios aparatos para medir el HBM (Modelo del cuerpo
humano) sobre cargas electrostáticas. Materiales especiales de manipulación también
son necesarios: cartón corrugado especialmente recubierto y empaques plásticos
cargados de carbón.
En los ambientes secos (en donde se incrementan las cargas) se requiere también el
control de la humedad ambiental y la ionización mediante aparatos de monitoreo constante.
Una guía sobre estas implementaciones está contenida en el "Código Estándar Nacional
Americano" aprobado en Agosto 4, 1999 sobre el control de las cargas electrostáticas
en laboratorios, partes, empaques y equipos de la industria electrónica, y del que
forman parte entre otras empresas: INTEL, Motorola SSG, IBM, 3M, Boeing y NASA).
Si existe sólo un armario para el cableado en el edificio o si el armario sirve como MDF,
debe tener como mínimo dos receptáculos para tomacorrientes dúplex de CA,
dedicados, no conmutados, ubicados cada uno en circuitos separados. También de
contar con por lo menos un tomacorrientes dúplex ubicado cada 1,8 m a lo largo de
cada pared de la habitación, que debe estar ubicado a 150 mm por encima del piso. Se
deberá colocar un interruptor de pared que controle la iluminación principal de la
habitación en la parte interna, cerca de la puerta.
Aunque se debe evitar el uso de iluminación fluorescente en el recorrido del cable
debido a la interferencia externa que genera, sin embargo se puede utilizar en
armarios para el cableado si la instalación es adecuada. Los requisitos de iluminación
para un armario de telecomunicaciones especifican un mínimo de 500 lx (brillo de la
luz equivalente a 50 bujías-pie) y que los dispositivos de iluminación se eleven a un mínimo de 2,6 m por encima del nivel del piso.
4.3. Documentación de una red. La siguiente lista incluye parte de la documentación que debe generarse durante el
diseño de la red:
Diario de ingeniería Topología lógica Topología física
Plan de distribución Matrices de solución de problemas Tomas rotulados Tendidos de cable rotulados Resumen del tendido de cables y tomas Resumen de dispositivos, direcciones MAC y direcciones IP
También le puede preguntar a su instructor si existe alguna otra documentación relevante
para su proyecto. Quizás, la parte más importante del proceso de diseño de red sea el
diseño, de acuerdo con los estándares industriales de ANSI/EIA/TIA e ISO/IEC. Para una
excelente introducción a esos estándares (con disponibilidad de archivos PDF para
descargar), vea la Siemon Company Guide to Industry Standards @
http://www.siemon.com/standards/homepage.html.
4.3.1. Diario de Ingeniería.
El diario de ingeniería es un documento en el que se deberán registrar todos los
acontecimientos de la instalación del cableado estructurado (y de toda lka red de
computadoras). Es como una especie de diario personal, pero en este caso de detalles
técnicos de todos los sucesos de la instalación de la red de computadoras en una
Organización.
4.3.2. Diagramas. Deberá tener un plano de piso similar al que aparece en la figura con el objetivo de poder darse
una idea de los lugares donde deberán colocarse cada una de las estaciones de trabajo, los
servidores, el cableado tanto horizontal como vertical, el centro de telecomunicaciones principal, el
centro de telecomunicaciones secundario, la instalación eléctrica, los UPS, las tomas de corriente
eléctrica, etc.
Desarrolle un plano de cableado para una LAN de topología en estrella extendida
Ethernet, que utilice cableado de fibra óptica y también UTP CAT 5.
4.3.3. Cables etiquetados.
Se deberán identificar con etiquetas cada uno de los cables que llegan al centro de
telecomunicaciones principal, con el objetivo de que si llegase a existir una falla en la
red, el administrador de la misma pueda rápidamente identificar cada uno de los
cables que se encuentran en el rack e intente resolver el problema en el menor tiempo
posible.
4.3.4. Resumen de tomas y cables.
Además deberá llevar nota de un resumen del total de tomas, tanto eléctricas como de
red y de los cables tanto eléctricos como de red que se están utilizando en la red de
computadoras de la Organización. Esto con el objetivo de que quede bien
documentada la red para ser utilizada en problemas futuros. De preferencia, este
resumen debe hacerse también ayudado por un plano de identificación del lugar donde
se encuentra instalada la red de computadoras.
4.3.5. Resumen de dispositivos, direcciones MAC e IP.
De igual forma, deberá llevar un registro de todos los dispositivos instalados en la red,
de todas las direcciones MAC asignadas a cada uno de lo equipos de cómputo que
conforman a la red de computadoras, así como de todas las direcciones IP asignadas,
para que si llegase a presentarse un problema en el futuro, este resumen sirva al
administrador de la red para resolver el problema a la brevedad posible. Sería
recomendable también que este resumen se efectuara también en un plano de
identificación para que sea más fácil su lectura e implementación.
4.3.6. Material y presupuestos.
Del mismo modo, una vez concluido el proyecto, se debe tomar nota de todo el
material que se requiere para su construcción, sin olvidar los equipos de cómputo, el
software, cable, conectores, rack, hubs, no breaks conmutador telefónico, y todo el
material que se debe adquirir para la construcción de la red de computadoras.
Una vez anotado todo el material se debe acudir a los centros autorizados de venta de
dichos materiales para hacer un presupuesto de la instalación de la red y con ese
presupuesto, presentarlo a la persona que debe sufragar los gastos de la instalación de
la red para su autorización.
4.4. Presentación del proyecto. Finalmente, el proyecto deberá presentarse a los ejecutivos de la Organización con el
objetivo de mostrarles en qué consistiría la instalación de la red de computadoras. Es
importante notar que de la buena presentación del proyecto dependerá la aceptación o
no por parte de la o las personas responsables de autorizar dicho proyecto.
Por último, no hay que olvidar algunas de las normas que se deben considerar en el
cableado estructurado.
Estándares de Cableado Estructurado
TIA-526-7 “Measurement of Optical Power Loss of Installed Single-Mode Fiber
Cable Plant “– OFSTP-7 - (February 2002)
TIA-526-14-A Optical Power Loss Measurements of Installed Multimode Fiber Cable Plant – OFSTP-14 - (August 1998)
ANSI/TIA/EIA-568-B.1 de Alambrado de Telecomunicaciones para Edificios Comerciales, Parte 1: Requerimientos Generales, mayo 2001.
Adenda ANSI/TIA/EIA-568-B.1-1-2001, Adenda 1, Radio de Curvatura Mínimo
para Cables de 4 Pares UTP y ScTP, julio, 2001.
TIA/EIA-568-B.1-2 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 1: General Requirements Addendum 2 – Grounding and Bonding
Requirements for Screened Balanced Twisted-Pair Horizontal Cabling -
(February 2003)
TIA/EIA-568-B.1-3 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 1: General Requirements Addendum 3 – Supportable Distances and
Channel Attenuation for Optical Fiber Applications by Fiber Type - (February 2003)
TIA/EIA-568-B.1-4 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 1: General Requirements Addendum 4 – Recognition of Category 6 and
850 nm Laser Optimized 50/125 μm Multimode Optical Fiber Cabling - (February 2003)
TIA/EIA-568-B.1-5 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 1: General Requirements Addendum 5 – Telecommunications Cabling for
Telecommunications Enclosures – (March 2004)
TIA/EIA-568-B.1-7 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 1: General Requirements Addendum 7 - Guidelines for Maintaining Polarity Using Array Connectors – (January 2006)
TIA/EIA-568-B.2 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components - (December 2003)
TIA/EIA-568-B.2-1 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 1 –
Transmission Performance Specifications for 4-Pair 100 ohm Category 6 Cabling - (June 2002)
TIA/EIA-568-B.2-2 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 2 – Revision of
Sub-clauses - (December 2001)
TIA/EIA-568-B.2-3 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 3 – Additional
Considerations for Insertion Loss & Return Loss Pass/Fail Determination -
(March 2002)
TIA/EIA-568-B.2-4 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 4 – Solderless
Connection Reliability Requirements for Copper Connecting Hardware - (June 2002)
TIA/EIA-568-B.2-5 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 5 – Corrections to TIA/EIA-568-B.2 – (January 2003)
TIA/EIA-568-B.2-6 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 6 – Category 6 Related Component Test Procedures – (December 2003)
TIA/EIA-568-B.2-11 Commercial Building Telecommunications Cabling Standard
Part 2: Balanced Twisted-Pair Cabling Components – Addendum 11 - Specification of 4-Pair UTP and SCTP Cabling – (December 2005)
TIA/EIA-568-3 Optical Fiber Cabling Components Standard - (April 2002)
TIA/EIA-568-3.1 Optical Fiber Cabling Components Standard – Addendum 1 –
Additional Transmission Performance Specifications for 50/125 μm Optical Fiber Cables – (April 2002)
TIA-569-B Commercial Building Standard for Telecommunications Pathways and
Spaces - (October 2004)
TIA-598-C Optical Fiber Cable Color Coding - (January 2005)
TIA/EIA-606-A Administration Standard for Commercial Telecommunications Infrastructure - (May 2002)
J-STD-607-A Commercial Building Grounding (Earthing) and Bonding Requirements for Telecommunications - (October 2002)
TIA-758-A Customer-owned Outside Plant Telecommunications Infrastructure Standard – August 2004
Estándares de Cables UTP/STP
Cat 1: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Previamente usado para
comunicaciones telefónicas POTS, ISDN y cableado de timbrado.
Cat 2: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Previamente fue usado con
frecuencia en redes token ring de 4 Mbit/s.
Cat 3: actualmente definido en TIA/EIA-568-B, usado para redes de datos
usando frecuencias de hasta 16 MHz. Historicamente popular (y todavía usado)
para redes ethernet de 10 Mbit/s.
Cat 4: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Posee performance de hasta 20
MHz, y fue frecuentemente usado en redes token ring de 16 Mbit/s.
Cat 5: actualmente no reconocido por TIA/EIA. Posee performance de hasta
100 MHz, y es frecuentemente usado en redes ethernet de 100 Mbit/s ethernet
networks. Es posible usarlo para ethernet de gigabit 1000BASE-T.
Cat 5e: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Posee performance de hasta
100 MHz, y es frecuentemente usado tanto para ethernet 100 Mbit/s como para
ethernet 1000 Mbit/s (gigabit).
Cat 6: actualmente definido en TIA/EIA-568-B. Posee performance de hasta
250 MHz, más del doble que las categorías 5 y 5e. Usado principalmente para
Gigabit Cat 6a: especificacíón futura para aplicaciones de 10 Gbit/s.
Cat 7: nombre informal aplicado a cableado de clase F de ISO/IEC 11801. Este
estándar especifica 4 pares blindados individualmente dentro de otro blindaje.
Diseñado para transmisión a frecuencias de hasta 600 MHz.