INTRODUCCIÓN
Cuando hablamos de redes datos, habitualmente este tipo de redes se relaciona con la transmisión de datos a través de un cable ethernet, aunque hay otros métodos de transmisión de datos que, aunque en desuso, todavía se encuentran instalados en muchas redes.
La mayoría de las redes hasta los años 1990/2000, se basaban en el uso de dispositivos de transmisión conocidos como módem (de modulador-demodulador). Estos módems se caracterizaban por permitir la transmisión de datos entre 2400 baudios y 48000 baudios como velocidad máxima.
El acceso a Internet resultaba evidentemente muy lento y se eternizaba la carga de páginas web. Se utilizaba fundamentalmente cuando se requería movilidad de los equipos informáticos, y conectando el módem a la roseta de la red telefónica por un lado y en el puerto de comunicaciones serie RS-232 del ordenador por otro (conector de 9 pines que ahora mismo no se equipa en casi ningún equipo).
En las placa base aparecían identificados como COM1 y COM2, siendo los puertos de comunicaciones con el exterior del ordenador. Su aspecto, en aquellos equipos que tenían dos conectores de este tipo es el de la fotografía, que corresponde al panel trasero de una placa de pentium 4:
DISPOSITIVOS DE TRANSMISIÓN DE DATOS ETHERNET
Para aumentar la velocidad de transmisión de la información en las empresas, se generalizaron las redes de transmisión de datos que utilizaban el protocolo IEEE 802.3, y que se basaba en utilización de un cable de transmisión que separaba la línea de transmisión de la línea de recepción utilizando cable trenzado balanceado, consiguiendo así aumentar la longitud de cable que se puede utilizar y por otro lado, utiliza el protocolo 802.3 que facilita la interconexión en red de muchos equipos informáticos. El conexionado del conector RJ-45 lo podemos ver aquí.
Dado que los sistemas de transmisión de alta velocidad más efectivos son los sistemas que utilizan fibra óptica, dedicaré otro capítulo a los sistemas de fibra ópticas, cuya característica básica, aparte de la alta velocidad que podemos conseguir (> 500 Mbps o más), es que son inmunes al ruido.
Las tarjetas de transmisión de datos que permitían la conexión rápida a las redes informáticas, las conocemos como "tarjetas de red" y son tarjetas que generalmente vienen integradas en la placa base o se insertan en un slot PCI de la placa base. La apariencia de una tarjeta de red con conexión ethernet, puede ser similar a la de la fotografía:
CONECTORES PARA CABLES UTP CAT5E Y CAT6
Una vez conectada la "tarjeta de red" en el ordenador, es necesario conectar un cable de enlace entre dicha tarjeta y el dispositivo de datos que sea: un router, un switch, un hub, etc. Para ello, es necesario realizar el conectorizado de los cables de red utilizando el conector RJ45. Aquí se incluyen dos modelos de conectores RJ-45 de Cat 5e, uno de ellos con carríl-guía y el otro con una pieza de fijación adicional:
El primer modelo, tiene una pieza desmontable que actúa a modo de guía de los hilos que tenemos que cablear. El segundo, más sencillo, simplemente hay que insertar los hilos en su posición y crimparlos.
Observando por detrás el conector RJ45 de Cat5, veremos que todos los huecos para los terminales están en línea:
Una vez que tenemos los conectores, vamos a fijarnos en los cables trenzados a utilizar. Los cables se conocen con la denominación UTP (unshield twister pair) y están catalogados en función de la sección de cada uno de los hilos de cobre que tiene: cuanto más grosor, más calidad de cable, menores pérdidas de señal y más velocidad de transmisión de datos.
Así, los cables que habitualmente vamos a encontrar para realizar estos latiguillos (que pueden tener desde unos centímetros hasta 200 metros), son los cables UTP de Categoría 5, UTP Categoría 5e (5 enhanced: 5 mejorada, en castellano) y CAT 6.
Aquí nos vamos a centrar en la realización de los cables UTP Categoría 5e, que son los que se utilizaban en la mayoría de las instalaciones de datos, aunque progresivamente se fueron sustituyendo por cables UTP de categoría 6 y 7.
Aunque para la mayoría de los técnicos resulte sencillo diferenciar los conectores RJ45 de los conectores RJ11 y RJ12, utilizados en los equipos/sistemas de telefonía, no está de más observarlos para comprobar sus diferencias con los RJ45:
Se puede observar como presentan 6 posiciones-6 contactos (6P6C), 6 posiciones y 4 contactos (6P4C) en el caso de los conectors RJ11 y 4 posiciones y 4 contactos (4P4C) en el caso del conector RJ12 utilizado sobre todo para el auricular del teléfono.
Diferencias en los conectores RJ45 de CAT5E y CAT6
Los conectores de cat5e tienen como característica básica tener un diámetro del hilo más pequeño que el conector de cat6; el motivo es sencillo: a mayor sección del hilo, menor resistencia y la señal, en este caso los datos, llegan a más distancia con el cable de categoría 6.
Al tener una mayor sección de cable y mayores velocidades de transmisión, hay que cambiar la distribución de los terminales del conector para mejorar diafonías y otros parámetros de certificación del cable de categoría 6.
Si además estamos utilizando cable STP, lleva un apantallamiento metálico, como en la imagen:
Se puede apreciar la carcasa metálica para proporcionar el apantallamiento a tierra, típico de los conectores de CAT 6 con cable STP.
Una manera de distinguir un conector RJ45 categoría 5e de un conector categoría 6, es por el estriado interior del conector, como se ve en la imagen correspondiente a un RJ45 cat 6:
Proceso de montaje de un conector RJ-45 en un cable UTP según la norma IEA 568B
Lo primero que tenemos que hacer, una vez que tengamos el cable UTP adecuado para la instalación a realizar, normalmente de categoría 6 o superior, es pelar el cable para insertar en sus hilos el conector RJ-45, siguiendo las indicaciones del fabricante del cable, con respecto a la longitud a pelar para que no queden hilos sueltos.
El pin-out de un cable RJ-45, lo podéis obtener en los buscadores principales, simplemente escribiendo en él: "RJ-45".
Utilizaremos como herramienta una cuchilla de corte o una herramienta como la de la fotografía, que corta circularmente el plástico que envuelve a los hilos:
Con esta herramienta, procederemos a insertar el cable UTP en su interior, calculando la longitud de corte necesaria a pelar (unos 3-4 centímetros, depende del tipo de conector), giraremos la herramienta circularmente alrededor del cable y la cuchilla que se observa, cortará el plástico envolvente del cable:
Una vez pelada la funda envolvente, procederíamos a separar los hilos trenzados que hay en el cable, asegurándonos de no haber cortado algún hilo durante el proceso de corte de la funda envolvente y del plástico-guía en cruz, que separa los pares cuando el cable es UTP cat 6 o superior, quedando como en la fotografía:
A continuación, deberemos separar los diferentes hilos y alinearlos de acuerdo a la norma 568B, como en la fotografía y procederemos a igualar su longitud, cortándololos con una tijera o con la cuchilla de la herramienta de crimpar, de acuerdo a las medidas que haya facilitado el fabricante del conector RJ-45:
Una vez cortados los hilos, aplanados e igualados (cortándolos con la herramienta de crimpar, con una tijera de electricista, o con un cuter), introduciríamos los hilos alineados dentro del conector RJ45 de acuerdo a la norma 568B para el cable recto (hilo blanco-naranja en el lado izquierdo, pin 1):
Presionaremos para introducir los hilos hasta el final del conector, asegurándonos que entre correctamente (obsérvese la doblez de uno de los hilos):
Para asegurarnos que está correctamente insertado el cable antes de cerrarlo, procederíamos a darle la vuelta al cable con su conector insertado, para ver si llegan hasta el final del conector todos los cables:
MUY IMPORTANTE: antes de crimpar el conector aseguraros bien que el pin 1 lo estáis colocando en su posición y no en el pin 8, como ocurre alguna que otra vez.
Una vez que ya hemos insertado los terminales en el conector, procederemos a crimpar (es decir, bloquear) todos los terminales del conector RJ-45.
Se puede apreciar correctamente los dos zócalos de crimpado. La cuchilla de la izquierda se utiliza para cortar e igualar los hilos del cable, antes de insertarlos en el conector RJ-45.
Hay muchos videos de montaje de este tipo de conectores en Youtube que os pueden servir de ejemplo.
Aquí incluyo uno básico que preparé hace tiempo, utilizando un cable UTP cat.6:
Cuando tengamos que realizar el segundo conector del cable, si estamos utilizando la norma IEA-568B, colocaremos el conector ya terminado al lado del que estamos realizando (si es un latiguillo), para asegurarnos de no insertar los hilos del cable al revés; una vez comprobado que están en su posición, que los hilos están introducidos hasta el fondo del conector, procederíamos a crimparlo.
CONECTORIZADO DE ROSETAS RJ-45
Cuando hemos realizado el cableado de los conectores RJ-45 para los cables de red, hay que proceder a realizar el cableado de los conectores a utilizar en los repartidores de datos. Estos conectores son modulares, y su apariencia es similar a los conectores de la imagen:
Se puede observar que aparece indicada CAT 5E y CAT5e+ en uno y otro modelo. Nos permite conocer la categoría máxima a instalar de cable en el conector.
Un aspecto básico a tener en cuenta en este tipo de roseta es que, el modo de cablearlo por medio de una herramienta de impacto tipo IDC110 o similar, no tipo Krone, que solo sirve para las regletas tipo Krone. Aquí añado la fotografía de 3 modelos de conectores en el que se puede observar el etiquetado del código de colores a utilizar:
Si hubiéramos cogido otros fabricantes, podríamos encontrarnos otras variantes de cableado, con lo cual es necesario fijarse detalladamente en el etiquetado antes de cablear estos conectores.
Para la realización de este tipo de conectores, como indiqué anteriormente, la herramienta más habitualmente utilizada es la herramienta de inserción de IDC modelo 110.
Por si hubiera alguna duda sobre las herramientas de crimpado, a continuación aparece una fotografía con las herramientas de impacto Krone y de Pouyet (de color negro), utilizadas para otro tipo de regletas, junto a herramientas de wrapping para los repartidores telefónicos:
Herramientas que no se debe utilizar
La mayoría de los fabricantes de conectores RJ-45 para panel suelen incorporar en sus instrucciones, el tipo de herramienta de inserción que recomiendan utilizar, para no destrozar el conector. Así, basta leer las recomendaciones que da el fabricante para hacer una correcta conectorización.
Al igual que en el caso de los cables "rectos" ethernet, en el caso de las rosetas de crimpar, el cableado habría que realizarlo por ejemplo, con la herramienta de impacto tipo IDC 110, aunque se muestra la Krone para que se vea que no encaja correctamente, que no sirve para esta tarea:
Una vez realizado el conectorizado, deberemos de asegurarnos que la longitud de los cables pelados o sin insertar dentro de la roseta sea lo más corta posible, para evitar diafonías, acoplamientos parásitos, etc. Deberá quedar de manera parecida a la imagen:
Cuando utilizamos la herramienta de inserción tipo IDC110, ésta dispone de un cabezal desmontable, para conectorizar correctamente el RJ-45. El cabezal que utilizaremos para la roseta anterior, sería el que incorpora el lateral de corte, el siguiente:
Con el cabezal de corte en la herramienta tipo IDC 110, procederemos a insertar el cable en la roseta RJ45, quedando la cuchilla de corte por el exterior del conector (para no cortar los hilos del cable UTP):
En la siguiente imagen se puede ver el lado de corte de las herramientas utilizadas habitualmente en repartidores, ya sean telefónicos o de datos. Obsérvense la parte de corte en el perfil de cada herramienta:
Una vez realizado el conectorizado, quedaría verificar que el cableado realizado es correcto, para dar por válido el mismo.
Cuando ya hemos realizado el conectorizado de las rosetas RJ-45 hembra, hemos de insertarlos en los racks de 19 pulgadas. Su aspecto, aunque no se trate del mismo tipo de conectores, será similar a la imagen siguiente, cuando llevamos los cables UTP de manera individual:
Si por el contrario, partimos de una manguera de pares trenzados para realizar el conectorizado de las rosetas RJ-45, única y exclusivamente para el cableado telefónico, comprobaríamos que, la manguera de cables se va haciendo más estrecha conforme nos alejamos de la misma, debiendo de dejar los cables ordenados por pares, tal y como se ve en los pares telefónicos cableados en estos repartidores:
En este cableado, al ir todos los pares utilizados para el servicio telefónico, no se podría aplicar pruebas de certificación, ya que solo usamos/cableamos los terminales 4 y 5 de telefonía. Los cables UTP Cat 5e o Cat 6 serían los únicos válidos si el repartidor fuera de datos.
En esta otra imagen, se puede ver como la colocación, distribución y longitud de los cables no es homogénea, aparecen entremezclados los cables. Esta distribución puede provocar diafonías, distorsiones, etc. en la red ethernet, no así en las redes telefónicas, lo que se comprobarían durante el proceso de certificación de la instalación.
Cuando realizamos varios repartidores de conectores RJ-45 de categoría 5e o superior y los dejamos completamente cableados y ordenados éstos, el aspecto que presentan desde la parte posterior del rack de 19 pulgadas utilizado, es el siguiente:
Se puede observar que se han agrupado los mazos de cable por las canalizaciones situadas en los laterales del rack de 19 pulgadas: de esta manera resulta más fácil localizar, identificar y reparar todos y cada uno de los cables.
Si el cableado fuera realizado por medio de fibras ópticas, se utilizarían repartidores de fibra, de aspecto similar a los de rosetas RJ-45:
COMPROBACIÓN DE CABLES O ROSETAS RJ-45 CONECTORIZADAS
Para la comprobación básica, que no certificación, de los cables ethernet con conectores RJ45, podemos utilizar un útil dedicado en exclusiva a la verificación de cables, tanto ethernet como USB en el caso del útil de la fotografía.
Hay otros módulos que, de forma casi automática te dicen si los cables son "rectos" o "cruzados", aunque si salen defectuosos en el test, no sabemos los hilos en los que nos hemos equivocado. En este medidor, conocemos cual/es son los hilos cruzados o no conectados.
El módulo remoto, nos permite al desmontarlo, conectarlo en un extremo remoto del cable una vez instalado y verificar el estado del cable.
Si la verificación es en local, es decir, para comprobar los dos extremos de un cable recién ensamblado, se conectaría en los lados Rx y Tx y se monitorizarían los pines 1 a 8 de uno en uno:
Si al comprobar el cable vemos que se encienden los leds 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6, 7-7 y 8-8, nos indicará que el cable está correctamente realizado.
Si por el contrario se "cruzan" los leds de un extremo de forma que, por ejemplo, el 1 de un lado aparece en el otro extremo como el 2, el 1 como el 3, o cualquier otra combinación, el cable está mal cableado. Hay que identificar los hilos cruzados, cortar el cable y realizarlo nuevamente.
Si lo que queremos verificar es el funcionamiento de un cable ya instalado, o conocer su posición dentro de un mazo de cables para su etiquetado/verificación, utilizaríamos el módulo remoto para conectar el extremo distante, y estará bien el cable si los leds se encienden en la secuencia correcta indicada anteriormente:
Si lo aplicamos para comprobar el cableado desde un repartidor como el que tenemos en cualquier rack de 19 pulgadas, desde la roseta del rack hasta la mesa/pupitre donde finaliza, hay que hacer lo siguiente:
- Se conecta un cable ethernet recto en el Terminador Remoto que se conectará en la roseta de la mesa/pupitre.
- Se conectará otro cable ethernet recto en la salida Tx del útil de comprobación. El otro extremo del mencionado cable, se conectará en la roseta RJ-45 situada en el repartidor del rack, que suponemos coincide con el extremo remoto del pupitre donde está el terminador. Si está correcto, veremos los leds del terminador remoto parpadear intermitentemente, igual que el útil de comprobación.
EQUIPAMIENTO DE RED EN INFORMÁTICA/TELECOMUNICACIONES
Hoy en día hay multitud de equipos de telecomunicaciones, no solo de informática que se configuran/verifican utilizando un cable de red ethernet con conectores RJ-45. Básicamente hay dos normas aplicables, las IEA 568A y la IEA 568B, pero habitualmente la que se utiliza es la IEA 568B, puesto que solo en casos especiales, se utiliza el cable cruzado.
Actualmente, la mayoría de los routers y switches que nos vamos a encontrar en las redes de telecomunicaciones, van a reconocer automáticamente si estamos utilizando un cable recto o cruzado, con lo cual aunque equivocadamente utilicemos el cable cruzado, nos funcionará el sistema correctamente.
Nos vamos a encontrar fundamentalmente dos tipos de cables:
- Los cables que a nivel coloquial se llaman "cable recto", es decir, norma IEA 568B: los pines de los conectores RJ-45 tienen en cada pin el mismo hilo del extremo contrario (pin 1 con pin 1, pin 2 con pin 2, pin 3 con pin 3 y pin 6 con pin 6 básicamente). Se utilizan para conectar los equipos informáticos a un router, a un conmutador o a un hub directamente y en muchas ocasiones a los equipos de telecomunicación.
- Los cables que cruzan la transmisión de un equipo local hacia la recepción del equipo remoto, que se conocen como "cable cruzado" y que tienen los hilos de transmisión de un equipo, en pines 1 y 2 en un conector y éstos están conectados en el extremo remoto en el 3 y 6. El lado remoto del cable tiene los pines 1 y 2 cableados hacia el 3 y 6 del extremo origen. Se utilizan para conectar dos ordenadores entre sí sin ningún dispositivo adicional.
Los equipos a los que vamos a conectar estos cables, en el caso de un sistema informático, tendrían un aspecto similar a los que se describen a continuación, aunque depende del fabricante del equipo, Básicamente van a ser switch, hub, router o gateway o mezclas de varios de ellos.
CONEXIÓN A UN SWITCH O A UN HUB
Cuando vamos a trabajar con un switch o conmutador o con un hub o concentrador, vamos a encontrarnos muchos conectores RJ-45 hembra dispuestos sobre el frontal del equipo; así, en el caso de un antiguo hub de 3Com, su aspecto sería éste:
ROUTER ADSL
Los equipos ADSL suministrados hasta hace bien poco por los operadores telefónicos, tenían unas características comunes a la mayoría de ellos:
- Se alimentaban por medio de un alimentador externo de 12/15/16 Vdc.
- Tienen un conector RJ-11 para la conexión a la línea telefónica.
- Tienen un switch integrado con 4 conectores RJ-45 de salida para los equipos informáticos.
- Botón/pulsador de reset para reinstalar la configuración de fábrica del equipo.
- Opcionalmente pueden tener conexión Wi-Fi, que se activa manualmente.
Sin cogemos un modelo cualquiera, su apariencia sería similar a la de la fotografía:
Se puede comprobar en la fotografía, los diferentes elementos mencionados antes. En el conector marcado como ADSL se insertará un cable RJ-11 hacia la roseta telefónica, mientras que en los conectores marcados como LAN 1 a 4, se podrán conectar hasta 4 cables ethernet hacia otros tantos equipos informáticos, aunque se pueden realizar combinaciones diversas desde cada una de las salidas de los puertos del equipo.
