Tipos de Cable Ethernet

Tipos de Cable Básicos

• La tecnología de cables en informática está en constante evolución, haciéndola abrumadora.
• Es necesario conocer los tipos de cable y las diferentes versiones de algunos.
• La sección organiza los cables según su propósito, incluyendo algunos poco comunes.

Cables de Red

• Los cables de red tratados aquí son tipos de cables Ethernet.
• Ethernet es un sistema de reglas de comunicación que permiten que las computadoras trabajen juntas
• Ethernet está diseñado según estándares para permitir que los protocolos envíen y reciban mensajes.
• Ethernet no es el único protocolo de comunicación, pero es el más común.

Ethernet

• Las empresas de cable Ethernet están mejorando sus productos constantemente.
• Se han logrado mayores velocidades de datos gracias a una mejor ingeniería de cables y tarjetas de interfaz.
• Esto ha creado la necesidad de categorías que definan el equipo con el que se pueden utilizar.

Categorías de Cables Ethernet

• Las categorías de cables y TP se explican a continuación.
• Los cables Ethernet transportan pulsos de voltaje con 1 representando voltaje y 0 sin voltaje a través de una sola frecuencia.
• Esto se conoce como transmisión en banda base, que es bidireccional, permitiendo que los hosts envíen y reciban datos en un solo cable.
• 1000BASE-T indica que el cable transporta 1000 Mb/s en una señal de banda base a través de cables de par trenzado (TP).

Cat 5, Cat 5e, Cat 6 y Cat 6a

• Cat 5, Cat 5e, Cat 6 y Cat 6a son los grados de cableado estándar más comunes.
• Son adecuados para redes 10BASE-T y Fast Ethernet, y para Gigabit Ethernet si cumplen las pruebas.
• Cat 6, Cat 6a, Cat 7 y Cat 8 admiten redes Ethernet 10GBASE-T (10 GB).
• Cat 8 admite 40GBASE-T (Ethernet de 40 Gb/s) en distancias más cortas que Cat 6 y Cat 7.

Tabla 1: Características de Cableado TP

• Cat 3: Ethernet 10BASE-T, hasta 10Mb/s, admite redes Token Ring hasta 16 Mb/s.
• Cat 5: 10BASE-T, 100BASE-T, hasta 100Mb/s, utiliza cables de calibre 24.
• Cat 5e: 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, hasta 1000Mb/s, versión mejorada de Cat 5.
• Cat 6: 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, hasta 1000Mb/s (1Gb/s), usa calibre 22 o pares de cables de calibre 20.
• Cat 6a: 10BASE-T, 100BASE-T, 1000BASE-T, 10GBASE-T, hasta 10 Gb/s, versión mejorada de Cat 6.

Cables UTP y STP

• STP se usa cuando la interferencia electromagnética (EMI) impide el uso del cable UTP.
• Los cables UTP y STP se pueden comprar prefabricados o construirse con cables y conectores a granel.
• Direct burial Cables UTP y STP están diseñados con protección para resistir el clima y la humedad.
• Los cables de entierro directo están fabricados con doble cubierta, gel impermeabilizante o cinta impermeabilizante.
• Se recomienda pasar los cables por conductos eléctricos para mayor protección.
• Los cables de entierro directo se utilizan para Ethernet en exteriores con dispositivos IoT o sistemas de seguridad.

Estándares T568B (EIA-568B) y T568A (EIA-568A)

• T568B o EIA-568B es el estándar de facto para cables Ethernet UTP.
• El orden de los cables en el conector T568B de izquierda a derecha es: naranja/blanca, naranja, verde/blanca, azul, azul/blanca, verde, marrón/blanca, café.
• T568A (EIA-568A) intercambia las posiciones de los cables naranja y verde usados en T568B.
• El orden de los cables en el conector T568A es: verde/blanca, verde, naranja/blanca, azul, azul/blanca, naranja, cafe/blanca, café.

Cable de Fibra

• Un cableado de fibra óptica transmite señales con luz para ser inmune a las interferencias eléctricas.
• La fibra es más cara que el cobre e implica una experiencia más especializada.
• Debido a su coste, la fibra se utiliza principalmente como columna vertebral entre redes.
• La fibra es más cara que el cobre y más utilizada entre redes

Tipos de Cable de Fibra

• Fibra monomodo: núcleo delgado (8-10 micras), transporta un solo rayo de luz a largas distancias (60 km o más), utiliza un diodo láser y es utilizado por empresas telefónicas y de televisión por cable.
• Fibra multimodo: núcleo más grueso (62,5 micras), transporta múltiples rayos de luz a distancias cortas (hasta 10 km), utiliza una fuente de luz LED y es utilizado en redes de área local (LAN) y redes de área metropolitana (MAN).
• La fibra monomodo transporta menos datos hasta 60 km. La fibra multimodo transporta muchos más datos, pero sólo durante unos 10 km.

Cableado de Fibra Óptica

• El cableado de fibra óptica puede comprarse prefabricado o ser instalado por profesionales.
• Algunos adaptadores de red de servidores están diseñados para utilizar cables de fibra óptica.
• De lo contrario, los convertidores de medios se utilizan para interconectar cables de fibra óptica con cables convencionales.

Conectores de Cable de Fibra

• Subscriber connector (SC): utiliza conectores cuadrados
• Lucent connector (LC): utiliza conectores cuadrados
• Straight tip (ST): utiliza conectores redondos
• Estos conectores se pueden utilizar solos o en pares, según la implementación.

Coaxial

• El cable coaxial es el tipo de cableado de red más antiguo.
• Los cables de datos están rodeados por una malla de alambre.
• El cable coaxial, similar a las conexiones de televisión por cable, se usa en redes y CCTV.

Estándares de Cable Coaxial Ethernet de 10 Mb/s Heredados

• El cableado coaxial crea una topología de bus donde todos los miembros de la red se agregan a la misma línea física.

• Cada extremo del cable debe tener una terminación que contenga las señales.

• Una desventaja del autobús es que si falla alguna parte del bus, falla toda la red.

• Estándar Ethernet 10BASE5 utiliza un cable coaxial muy grueso (RG-8)

• Se conecta a una NIC mediante un transceptor AUI que usa un "grifo vampiro".

• Éste cable se conoce como Ethernet grueso

• Thin Ethernet también conocida como Thinnet Cheapernet y 10BASE2 Ethernet utilizada para redes Ethernet.

• El cable coaxial utilizado con 10BASE2 se conoce como RG-58

• Él cable se conecta a las tarjetas a través de un conector en"T"que se monta en la parte posterior con un conector BCN

• En los extremos de cada red una resistencia terminal a un brazo de la T señala el final de la red

• Tarjetas Ethernet de 10 Mb/s incluyen conectores heredados o conector RJ-45

Cable Coaxial RG-59 y RG-6

• RG-59: Utilizado en instalaciones de TV por cable y satélite, así como en CCTV, con una resistencia de 75 ohmios, blindaje exterior y diseñado para señales de hasta 50MHz.
• RG-6: Conectores iguales a RG-59, doble blindaje, para TV/Internet por cable y satélite, servicio de TV/Internet inalámbrico, resistencia de 75 ohmios, puede transportar una señal más lejos, y versiones con blindaje cuádruple. El RG-6 puede transportar señales de hasta 1,5 GHz, mejor para señales HDTV.
• Los conectores BNC se utilizan para cámaras CCTV y algunos proyectores de vídeo.
• Tipo F se utiliza para servicios de Internet por cable, satélite e inalámbrico fijo, con conectores que se unen mediante compresión o roscados, aunque algunos utilizan conectores a presión que pueden ser menos seguros.

Cables de Vídeo

• Es útil comprender las diferencias entre los tipos de conectores de vídeo al seleccionar un monitor o proyector.
• Los tipos incluyen VGA, DVI, HDMI, DisplayPort, componente/RGB, BNC y S-video.

Video Graphics Array (VGA)

• VGA es un estándar de visualización analógica.
• El puerto VGA y un monitor pueden exhibir una cantidad ilimitada de colores.
• La resolución base de VGA es 640x480.
• Super VGA (SVGA) normalmente se refiere a una resolución VGA de 800x600.
• La tarjeta VGA usa un conector hembra DB15F de 15 pines, que se conecta al conector macho DB15M del cable del monitor.

Digital Visual Interface (DVI)

• La mayoría de las tarjetas de video con puertos DVI usan la versión DVI-I de doble enlace.
• Se usa para pantallas analógicas.
• La versión DVI-A menos común solo admite señales analógicas.
• La longitud máxima para cables DVI es de 5 metros.

High-Definition Multimedia Interface (HDMI)

• Las tarjetas de video admiten el estándar HDMI.
• HDMI es capaz de admitir audio y video digital a través de un solo cable.
• Los puertos HDMI están en televisores de alta definición, hardware de cine en casa, computadoras portátiles y de escritorio recientes que ejecutan Windows o Linux.
• Todas las versiones de HDMI admiten HDCP y gestión de derechos digitales (DRM) para protección de derechos de autor.
• HDMI 2.1a versión que admite resoluciones de video y frecuencias de actualización que incluye 8K60 y 4K120,
• El puerto HDMI más común es el tipo A, que tiene 19 pines.
• Se utiliza para alcanzar resoluciones de alta definición como 1920 × 1080
• La especificaciónes HDMI 1.3 y posteriores también definen un conector min-HDMI

Mini HDMI

• HDMI 1.3 y posteriores definen un conector Mini-HDMI (Tipo C) más pequeño que el Tipo A.
• HDMI 1.4 define un conector micro-HDMI (Tipo D) que utiliza la misma configuración de 19 pines, pero en un conector del tamaño de un conector micro USB.
• Independientemente de la versión, el hardware HDMI utiliza conectores similares con longitudes de hasta 40 pies, pero los cables de cobre de mayor calidad pueden ser más largos.

DisplayPort

• DisplayPort fue diseñado por la Video Electronics Standards Association (VESA) como una interfaz digital libre de regalías.
• DisplayPort ofrece un rendimiento similar al estándar HDMI.
• DisplayPort permite conectar varias pantallas, a diferencia de HDMI o DVI.
• DisplayPort utiliza transmisión de paquetes, similar a Ethernet y USB.
• Cada paquete transmitido tiene el reloj incorporado (mientras que DVI y HDMI usan una señal de reloj separada).
• Tecnologías DisplayPort no son compatibles con USB, DVI o HDMI
• Transmisión máxima de 3m o hasta 33 con cable activo
• Los DisplayPort pueden tener 15 m de largo
• La versiones de Displayport son
• DisplayPort 1.1: 8,64 Gb/s
• DisplayPort 1.2: 17,28 Gb/s
• DisplayPort 1.3: 32,4 Gb/s compatible con 4k,5k 8k
• DisplayPort 1.4: 32,4 Gb/s DSC 1.2
• DisplayPort 2.0: 80 Gb/s soporte para resoluciones de 8K

Digital Visual Interface (DVI)

• Interfaz digital que utiliza pantallas LED y LCD con 25 pulgadas o menos.
• DVI es digital y analógico.

Thunderbolt

• Thunderbolt es una interfaz de alta velocidad capaz de admitir unidades de disco duro,SSD, televisores HD u otros dispositivo de E/S
• Intel introdujo Thunderbolt en 2011
• Thunderbolt incluye PCIe y señales digitales DisplayPort
• Apple inicialemte utilizço las líneas de productos de Macbook
• Thunderbolt está disponible en tres versiones que utilizan dos tipos de puertos diferentes
• Thunderbolt 1 y Thunderbolt 2 utilizan el mismo puerto físico que mini-DisplayPort.
• Thunderbolt 3 utiliza el mismo conector físico que el USB Tipo C
• Las tres versiones admiten hasta seis dispositivos Thunderbolt por puerto y utilizan conexión en cadena

Tabla 4: Interfaz Thunderbolt Descripción

• Thunderbolt 1 con 10 Gb/s utiliza puertos Thunderbolt y Display Port con cables de 3 M
• Thunderbolt 2 con 20 Gb/s utiliza puertos Thunderbolt y Display Port con cables de 3 M
• Thunderbolt 3 con 40 Gb/s utiliza puertos USB C , Display Port y USB power delivery con cables de 3 M
• Thunderbolt 4 con 40 Gb/s utiliza puertos USB C , Display Port (USB 4) y PCI Express con cablé de 3M

Universal Serial Bus (USB)

• Los puertos de bus serie universal (USB) reemplazaron a los puertos de teclado y mouse PS/2.
• Se pueden utilizar para impresoras,almacenamiento masivo y otros dispositivos de E/S externos, autos etc
• USB envían y reciben datos digitalmente

Universal Serial Bus Type C (USB-C)

• El estandar USB Tipo A a sido el conector estandar por años pero el USB Tipo C es ahora el estandar de la industria para energia y datos
• El USB Implementers Forum (USB-IF) ha diseñado el USB-C para conectar facil sin mirar los lados arriba o abajo

USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2 y USB4

• USB 2.0 (alta velocidad)
• USB 3.0 (SuperSpeed), también conocido como USB 3.1 Generación 1
• USB 3.1 (SuperSpeed+), también conocido como 3.1 Generación 2
• USB 3.2 Gen 2x2 (SuperSpeed+), clasificado a 20 Gb/s

Concentradores USB

• Con cualquier versión de USB, un único puerto USB está diseñado para manejar hasta 127 dispositivos mediante el uso de concentradores.
• Los concentradores estan disenados para dispositivos Plug and Play
• Algunos concentradores habilitan puertos USB adicionales en la parte posterior o frontal de la computadora
• Los concentradores USB genéricos se utilizan para conectar varios dispositivos al mismo puerto USB y aumentar la distancia entre el dispositivo y el puerto USB.
• Existen dos tipos
  • Alimentado por bus (100 miliamperios)
  • Autoalimentado (500 miliamperios, concentrador autoalimentado disenado proporciona hasta 900 mA de energía, los dispositivos USB4 proporcionan hasta 5A de energia

USB 3.2

• Existen dos tipos, Gen 1 y Gen 2
• Gen 1 is el nuevo nombre para USB.0 y USB 3.1
• Gen 2 tiene nuevas funciones de USB 3.1 y corre a 10 Gb/s

USB4

• Se introdujo en 2019 tiene dos veriones , USB4 2x2 y USB4 3x2
• USB4 2x2 tiene una velocidad máxima de transferencia de datos de 20 Gb/s
• USB4 3x2 tiene una velocidad máxima de transferencia de datos de 40 Gb/s
• Las versiones anteriores están disponibles únicamente en conectores USB Tipo C

Adaptadores USB (Universal Serial Bus)

• Adaptadores que permiten utilizar un solo cable con puntas reemplazables para las siguientes tareas:
  • Tipo A macho a hembra, para extender un cable corto
  • Conectores tipo A hembra a tipo B, para permitir que un solo cable con múltiples puntas adaptadoras funcione con varios tipos de periféricos USB
  • Tipo A hembra a USB-On-the-Go para tabletas
  • USB a Ethernet para redes cableadas

Cables Periféricos Seriales

• Los dispositivos se conectaban serialmente a un puerto,
• Los bits fluyen en línea, de uno en uno
• Estos son seriales debido a la relativamente baja comunicación en modem telefónico
• Los puertos y cables seriales siguen el estándar RS-232
• Los cables USB reemplazan a los seriales, pero la adaptación aún existe.

Cables de Disco Duro

• Transportan datos hacia y desde la placa base.
  • Cambiaron para mantenerse al día

Cables Serial Advanced Technology Attachement (SATA)

• Anteriormente se utilizaban cables advanced technology attachement Los cables SATA ofrecen alta velocidad en cajas de Ordenador
• Los cables SATA externos eSATA permiten montar unidades externas ofreciendo un rendimiento más alto que otros tipos de cables
• Para evitar usar cables SATA más delgados, los cables eSATA tienen conectores diferentes

Cable Integrated Drive Electronics (IDE)

• Conecta a la placa base, tienen un conector
• Los discos duros más antiguos tienen conectores y cables IDE.
• Las unidades de SATA o SSD son más comunes.

Small Computer System Interface (SCSI)

• Han sido reemplazados por cables SATA
• Las tarjetas base estan diseñadas para SATA e IDE pero como los SCSI son poco comunes
• Una tarjeta SCSI es requerida
• Ventajas son tener hasta 7 o 15 unidades SCSI pero un conector IDE solo admite 2 unidades
• Sin embargo SATA son más rápidos
• Es más caro y complicado de configurar