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Diseño y planificación de la red

 

 Diseño concreto de la LAN que se va a montar

Una vez conocidas las distintas posibilidades existentes técnicamente, ha llegado el momento de diseñar exactamente la red local que se va a montar en el presente proyecto.

El protocolo de bajo nivel que elegimos es Ethernet. Es el más extendido y por lo tanto en el que más variedad de componentes a buen precio vamos a encontrar.

La topología usada en principio será en estrella, con un concentrador principal a donde llegarán todos los cables de las distintas dependencias. Realmente los cables llegarán al panel de parcheo donde serán etiquetados e identificados. Se colocará una roseta en cada una de las dependencias remotas y mediante las pertinentes canaletas se conducirán los cables hasta el armario de comunicaciones. La conexión entre el panel de parcheo y el concentrador, así como entre las rosetas y los PCs, se realizarán mediante los pertinentes latiguillos.

 

Uno de los puntos de la red será el router que conectado a la línea RDSI nos permitirá interconectar nuestra LAN con Internet.

Cada centro adaptará el diseño de red a sus necesidades concretas y a las características y distribución de las dependencias a cablear.

Si alguna de las dependencias tiene varios ordenadores, por ejemplo el aula de informática, lo más práctico será llevar hasta ella un solo cable desde el concentrador central y colocar allí otro concentrador. De esta forma la cantidad de cable usado será infinitamente menor.

Elección de los elementos pasivos

CABLE

A la hora de elegir el cable a usar habrá que tener en cuenta:

Cuántos equipos hay que conectar
Su distribución física: distancia que los separa, si están en el mismo edificio o en varios.
El ancho de banda que se necesite.
La existencia de redes ya montadas o de equipos con tarjetas de red aprovechables.
Las condiciones ambientales de los edificios: temperaturas, humedad, etc.

Si se necesita conectar unos pocos PCs situados en una misma habitación se podrá hacer con un cable coaxial mientras que si tenemos que interconectar muchos equipos en espacios diferentes habrá que decidirse por un cableado estructurado bien con UTP o bien con fibra óptica en los casos en que las interferencias externas o las necesidades de ancho de banda así la requiera.

El cable UTP está compuesto por cuatro pares de hilos trenzados, individualmente y entre ellos con un ciclo de trenzado de menos de 38 mm. El hilo usado es de 0'5 mm y está indicado para ser utilizado a temperaturas entre -10ºC a 60ºC. Los colores con los que se identifican cada uno de los pares son:

Par 1: Blanco-Azul/Azul
Par 2: Blanco-Naranja/Naranja
Par 3: Blanco-Verde/Verde
Par 4: Blanco-Marrón/Marrón

 

El cable UTP se clasifica en categorías, dependiendo de la velocidad máxima que pueda soportar. En la tabla adjunta se puede ver la velocidad máxima que se puede conseguir con cada categoría a la distancia máxima. Esto quiere decir que si aumentamos la distancia la velocidad máxima disminuirá.

CATEGORÍA

VELOCIDAD MÁXIMA

DISTANCIA MÁXIMA

3

10 MHz

100 m

4

20 MHz

100 m

5

100 MHz

100 m

 

En nuestro caso los cables vamos a usar son de dos tipos:

UTP unifilar para el cableado horizontal, o sea, el que introducimos en las canaletas. El cable elegido para el proyecto es de categoría 5 mejorada, ya que soporta hasta 200 MHz.
UTP multifilar que lo usaremos para la construcción de los latiguillos. Para los latiguillos se puede usar el mismo tipo de cable UTP que se ha usado para la interconexión de dependencias pero es recomendable usar uno multifilar. La explicación viene condicionada por el hecho de que los latiguillos llevan un conector RJ-45 macho en cada uno de sus extremos. El conector RJ-45 macho tiene unos contactos acabados en su parte interior por unas pequeñas cuchillas que al ser grimpadas presionarán el hilo asegurando el contacto eléctrico. Si el hilo es rígido (unifilar) el contacto será peor ya que las cuchillas intentarán perforarlo. La calidad de la conexión dependerá mucho de la fortaleza de la herramienta de grimpado que usemos, ya que si no es buena no podremos realizar la presión necesaria. Sin embargo, si el hilo es flexible (multifilar), al bajar las cuchillas lo presionarán e irá adaptando su forma y posición hasta conseguir una conexión más segura. También es de reseñar que los latiguillos están sujetos a movimientos mientras que los cables usados en el interior de las canaletas, no van a moverse. Ni que decir tiene que los hilos flexibles soportan mejor el movimiento que los rígidos. Por supuesto que también es un cable de categoría 5.

 

 

ROSETAS

En el mercado existen varios tipos de rosetas con sus respectivos conectores. Habrá que vigilar a la hora de escoger cualquiera de ellas, que cumplan con la reglamentación y la mejor forma de hacerlo es comprobar que sea de categoría 5. La mayoría necesitan de herramientas adicionales para su conexionado.

El modelo escogido para este proyecto no usa ninguna más que la que se necesite para el pelado del cable, que no de los hilos.

 

 

PANEL DE PARCHEO

Los conectores usados en el panel de parcheo son RJ-45 y habrá tantos como rosetas repartidas por las distintas dependencias. Es conveniente prever las posibles ampliaciones y disponer de más conectores de los usados en la actualidad.

En este caso el panel de parcheo usado está constituido por una caja de superficie que alberga en su interior a 10 conectores hembra idénticos a los usados en las rosetas. Se ha dejado previsto dos tapas ciegas para poder ampliar en un futuro el número de conectores disponibles.

 

CONECTORES

Los conectores usados son los RJ45 macho y los usaremos para la construcción de los latiguillos de conexión externa de todos los dispositivos. Es importante saber que en el mercado existen conectores de varias calidades y que en muchos casos, un mal contacto producido por un mal conector, nos puede bajar el rendimiento de una LAN.

Para el presente proyecto se ha elegido un conector de categoría 5 y de la calidad suficiente para que permita contactos seguros. Se pueden destacar las siguientes características:

La calidad de sus contactos es alta.
El conector tiene una capucha para la sujeción final del cable, que ayuda a hacer más solidario el cable al conector.
Dispone de un contacto de tierra para conseguir más protección de datos ante interferencias externas. En nuestro caso no se usará este contacto ya que no se ha visto necesario para las características de las redes a montar. Para usarlo el cable elegido tendría que tener malla (STP o FTP).

 

CANALETAS

Las canaletas a usar son de dos cavidades con un tabique central para poder separar en dos grupos los cables que vallan por su interior.

Elección de los elementos activos

Se conoce como elemento activo aquel que tiene algún tipo de circuitería electrónica y por lo tanto tienen alimentación eléctrica.

Dentro de una red local de las características de la que tenemos entre manos, podemos encontrar los siguientes elementos activos.

 

TARJETA DE RED

La tarjeta de red es el dispositivo que nos permite conectar la estación (ordenador u otro equipo de red) con el medio físico de transmisión (cable). Se le llama tarjeta porque normalmente es una tarjeta que se coloca en uno de los slot libres del PC, pero cada vez son más los equipos que la llevan incorporada en la placa base.

Las tarjetas de red pueden disponer de varios tipos de conectores. Los más habituales son el tipo BNC y el RJ-45, para conectar con cableado de tipo coaxial o UTP respectivamente.

Deben estar diseñadas para el mismo protocolo de bajo nivel (ETHERNET en nuestro caso) y de la misma velocidad de transmisión del resto de los dispositivos de la red (10 Mbits/s en nuestro proyecto). Lo más habitual hoy en día es encontrar en el mercado tarjetas de red que ya soportan velocidades de 10/100 Mbits/s, es decir, que son capaces de adaptar su velocidad de transmisión a la que se le requiera desde el resto de dispositivos de la red.

La elegida para nuestro proyecto es una tarjeta PCI de 10/100 Mbits/s con conector RJ45.

 

CONCENTRADOR

Existen en el mercado una gran variedad de tipos de concentradores, desde los que sólo hacen funciones de concentración del cableado hasta los que disponen de mayor número de capacidades, como aislamiento de tramos de red, gestión remota, etc. La tendencia del mercado es la de ir incorporando cada vez más funciones dentro de los concentradores.

En el proyecto se usará un concentrador de 16 tomas RJ45 para la conexión de los distintos nodos y una BNC para conectarlo con otras redes 10 Base-2 ya existentes en el centro o para interconectar varios concentradores con el cable coaxial. Su velocidad es de 10 Mbits/s.

Como se puede observar tanto la tarjeta de red como el cableado, los conectores y rosetas, soportan 100 Mbits/s de velocidad. Es el concentrador el que la limita a 10 Mbits/s. Esto significa que simplemente con poner los concentradores o Switch adecuados se podrán conseguir velocidades muy superiores en nuestra LAN o en algún segmento de ésta que nos interese.

 

ROUTER

 

Es un router RDSI de fácil conexión, configuración y mantenimiento. Va a permitir que con una única línea telefónica, y con una sola cuenta de acceso a Internet, puedan conectarse todos los puestos de la LAN a "la red de redes". Para los ordenadores locales será totalmente transparente la conexión con Internet, ya que en el momento que necesiten cualquier servicio de ésta, será el router el encargado de provocar una llamada e interconectar nuestra LAN con el resto del mundo. De igual forma cuando pase un tiempo razonable sin que se esté solicitando servicios externos, el propio router desconectará la llamada para gastar sólo el tráfico telefónico necesario.

 

Elección de la distribución de la red.

La elección del lugar donde situar el concentrador principal condicionará el montaje de toda la red. Deberá de estar situado en un lugar que cumpla ciertas condiciones:

Se deberá buscar un lugar lo más céntrico posible en el edificio, de forma que la distancia a recorrer con el cableado hasta las distintas dependencias, en ningún caso tenga que sobrepasar los 90 metros. También hay que señalar que cuanto más cortos sean los cables más capacidad de transmisión tendrán.
No debe ser un lugar accesible a todo el público por cuestiones de seguridad.

El panel de parcheo se colocará junto al concentrador principal. Más adelante, y mediante latiguillos, se irán conectando las distintas tomas al concentrador.

El router se puede colocar en cualquier lugar de la red. Es imprescindible que haya una toma de la línea RDSI y una toma de LAN cercanas. Lo más usual es colocarlo en el mismo lugar donde están el panel de parcheo y el concentrador principal.

Sería recomendable tener un pequeño armario con llave (armario de comunicaciones) donde introducir los siguientes componentes:

Panel de parcheo.
Concentrador principal.
Router.

 Elección del recorrido

Un buen diseño del recorrido a seguir por el cableado de la LAN, va a evitar posibles interferencias producidas por agentes externos a la LAN (corrientes eléctricas, humedad, etc.) y además va a permitir disminuir la cantidad de canaletas y cables a usar. Es conveniente recordar que cuanto más cortos sean los cables más capacidad de transmisión tendrán.

En todo caso los cables irán dentro de las canaletas y se tendrán en cuenta las siguientes reglas:

Los cables de la LAN deben de instalarse al menos a 2 m de distancia de los ascensores.
Deben de estar al menos a 30 cm de distancia de las luces fluorescentes.
La distancia entre los cables de la red y los de la corriente eléctrica debe de ser superior a 30 cm. Si tienen que cruzarse, deberán de hacerlo en ángulo recto para evitar el acoplamiento.
En el caso de no poder evitar el que estén en paralelo cables de corriente eléctrica junto con cables de la LAN, habrá que tener en cuenta que:
La separación mínima será de 2 cm para recorridos en paralelo menores de 2.5 m.
La separación mínima será de 4 cm para recorridos en paralelo menores de 10 m.
Se debe de evitar pasar cerca de tomas de agua o fuentes de humedad así como zonas de altas temperaturas.
Deben de estar al menos a 1.2 metros de aires acondicionados, ventiladores o calentadores.
Se intentará buscar recorridos comunes para compartir la canaleta.
También hay que cuidar el aspecto estético. Se intentará pasar las canaletas por sitios lo menos visibles posible.
Las canaletas de distribución no deberán de ocuparse en más de un 60%.
No deberán de estar en lugares ni demasiado accesibles por cuestiones de seguridad, ni en lugares de difícil acceso para facilitar el montaje y el mantenimiento.
El trazado de las canaletas debe respetar las condiciones requeridas por el cableado a instalar, curvatura de los cables, paso por zonas no permitidas, distancias a conducciones eléctricas, etc.

   

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