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Cable Ethernet: tipos, rendimiento y distribución de pines - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8

Cable Ethernet: tipos, rendimiento y distribución de pines - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8


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Hay muchos cables Ethernet que se pueden comprar. A menudo, estos cables se suministran gratis con equipos que utilizan conectividad Ethernet de una forma u otra.

Hay varias variedades diferentes de cable Ethernet que se pueden obtener: variaciones de velocidad, cables cruzados, Cat 5, Cat 5e, Cat6, Cat 6a, Cat 7etc ..

Normalmente se comprarán cables Ethernet y no es necesario comprender qué hay dentro o en los conectores, aunque puede ser interesante y útil en algunas ocasiones. Aun así, es útil comprender los diferentes tipos de cable Ethernet y las longitudes máximas que se deben utilizar.

Los cables de red de uso común: Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a, Cat7 tienen diferentes niveles de rendimiento y, por lo tanto, es necesario comprar o seleccionar el cable adecuado para la aplicación adecuada.

Estos cables de red se utilizan para conectar una variedad de elementos de red, desde conmutadores Ethernet y enrutadores Ethernet hasta computadoras, servidores y otros elementos de red; si hay una interfaz Ethernet, se pueden conectar mediante cables Ethernet.

Conceptos básicos del cable Ethernet

Los cables Ethernet para la conectividad en la mayoría de los entornos domésticos y de oficina se basan en pares de cables trenzados dentro de un cable general: Cat 5, Cat 6 y Cat 7 utilizaron este formato. Torcer los cables juntos permite que las corrientes se equilibren, es decir, en un cable la corriente se mueve en una dirección, y en el otro cable del par la corriente va en el otro, lo que permite que se cancelen los campos generales alrededor del par trenzado.

De esta manera, los datos se pueden transmitir a grandes distancias sin la necesidad de precauciones indebidas.

Como varios pares trenzados están contenidos dentro de un cable de red en particular, el número de trenzados por unidad de longitud se organiza para que sea diferente para cada par, la tasa se basa en números primos para que nunca se alineen dos giros. Esto reduce la diafonía dentro del cable.

Los cables Ethernet están disponibles en una variedad de longitudes como cables de conexión, o el propio cable está disponible para incorporarlo en sistemas, edificios, etc. Las terminaciones se pueden hacer al conector requerido usando una herramienta de crimpado. Estos cables de red están disponibles en una variedad de longitudes; hay disponibles cables Ethernet largos, algunos de los más largos alcanzan los 75 metros.

Los cables de red anteriores estaban sin blindaje, pero los posteriores estaban blindados para mejorar el rendimiento. Por ejemplo, un cable de par trenzado sin blindaje (UTP) puede ser satisfactorio para un tramo corto entre una computadora y un enrutador, pero un cable blindado con lámina, FTP, es mejor para tramos más largos o donde el cable pasa a través de áreas de alto ruido eléctrico.

Existen diferentes métodos que se pueden utilizar para blindar cables Ethernet. Lo más común es colocar un escudo alrededor de cada par trenzado. Esto no solo proporciona blindaje para el cable externamente, sino que también reduce la diafonía entre los pares trenzados internos. Los fabricantes pueden mejorar aún más el rendimiento colocando blindaje alrededor de todos los cables del cable justo debajo de la funda del cable. Hay diferentes códigos que se utilizan para indicar los diferentes tipos de blindaje:

  • U / UTP: cable sin blindaje, pares trenzados sin blindaje
  • F / UTP: cable blindado con lámina, pares trenzados sin blindaje
  • U / FTP: cable sin blindaje, pares trenzados con blindaje de lámina
  • S / FTP: cable blindado trenzado, pares trenzados blindados con lámina

Donde: TP = par trenzado, U = sin blindaje, F = blindado con lámina, S = blindaje trenzado.

Otra diferencia dentro de los cables Ethernet, ya sean Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6e o Cat 7, puede ser si se utilizan cables sólidos o trenzados dentro del cable. Como implica la descripción, un cable sólido utiliza una sola pieza de cobre para el conductor eléctrico dentro de cada hilo del cable, mientras que el hilo trenzado utiliza una serie de hilos de cobre trenzados entre sí. Aunque al comprar un cable de conexión, puede que no sea necesario saber esto, al instalar un cable largo puede ser importante ya que cada tipo es un poco más adecuado para diferentes aplicaciones.

  • Cable trenzado: Este tipo de cable es más flexible y es más aplicable para cables Ethernet donde el cable se puede mover; a menudo es ideal para cables de conexión en escritorios o conexiones generales a PC, etc., donde se puede necesitar y esperar algún movimiento.
  • Cable sólido: El cable sólido no es tan flexible como el tipo trenzado, pero también es más duradero. Esto lo hace mejor para su uso en instalaciones permanentes como instalaciones de cables debajo del piso, empotradas en paredes y similares.

Categorías para cables Ethernet

Hay una variedad de cables diferentes disponibles para Ethernet y otras aplicaciones de redes y telecomunicaciones. Estos cables de red que se describen por sus diferentes categorías, p. Ej. Cables Cat 5, cables Cat-6, etc., que a menudo son reconocidos por la TIA (Asociación de industrias de telecomunicaciones) y se resumen a continuación:

  • Gato-1: Esto no es reconocido por TIA / EIA. Es la forma de cableado que se utiliza para el cableado telefónico estándar (POTS) o para ISDN.
  • Gato-2: Esto no está reconocido por la ATI / EIA. Era la forma de cableado que se utilizaba para las redes token ring de 4 Mbit / s.
  • Cat-3: Este cable se define en TIA / EIA-568-B. Se utiliza para redes de datos que emplean frecuencias de hasta 16 MHz. Era popular para su uso con redes Ethernet de 10 Mbps (100Base-T), pero ahora ha sido reemplazado por el cable Cat-5.
  • Cat-4: Este cable no es reconocido por TIA / EIA. Sin embargo, se puede utilizar para redes que transportan frecuencias de hasta 20 MHz. A menudo se usaba en redes token ring de 16 Mbps.
  • Gato-5: Esto no es reconocido por TIA / EIA. Este es el cable de red que se usa ampliamente para redes 100Base-T y 1000Base-T, ya que proporciona un rendimiento para permitir datos a 100 Mbps y un poco más (125 MHz para 1000Base-T) Ethernet. El cable Cat 5 reemplazó a la versión Cat 3 y durante varios años se convirtió en el estándar para el cableado Ethernet. El cable Cat 5 ahora está obsoleto y, por lo tanto, no se recomienda para nuevas instalaciones.

    El cable Cat 5 utiliza pares trenzados para evitar la diafonía interna, XT y también la diafonía a los cables externos, AXT.

    Aunque no está estandarizado, el cable Cat 5 normalmente usa 1,5 - 2 giros por centímetro.

  • Cat-5e: Esta forma de cable es reconocida por TIA / EIA y se define en TIA / EIA-568, siendo revisada por última vez en 2001. Tiene una especificación de frecuencia ligeramente más alta que el cable Cat-5 ya que el rendimiento se extiende hasta 125 Mbps.

    Cat-5e se puede utilizar para 100Base-T y 1000Base-t (Gigabit Ethernet). Estándar Cat 5e para Cat 5 mejorado y es una forma de cable Cat 5 fabricado con especificaciones más altas, aunque físicamente igual que Cat 5. Se prueba con una especificación más alta para garantizar que pueda funcionar a velocidades de datos más altas. Los pares trenzados dentro de los cables de red tienden a tener el mismo nivel de torsión que los cables Cat 5.

  • Cat-6: Este cable se define en TIA / EIA-568-B proporciona una mejora significativa en el rendimiento sobre Cat5 y Cat 5e. Durante la fabricación, los cables Cat 6 están más enrollados que los Cat 5 o Cat 5e y, a menudo, tienen una lámina exterior o blindaje trenzado. El blindaje protege los pares trenzados de cables dentro del cable Ethernet, lo que ayuda a evitar la interferencia de ruido y diafonía. Los cables Cat-6 técnicamente pueden soportar velocidades de hasta 10 Gbps, pero solo pueden hacerlo hasta 55 metros, aun así esto los convierte en cables Ethernet relativamente largos.

    Los cables Ethernet Cat 6 generalmente tienen más de 2 giros por cm y algunos pueden incluir una ranura de nailon para reducir la diafonía, aunque en realidad esto no es requerido por el estándar.

  • Cat-6a: La "a" en Cat 6a significa "Aumentado" y el estándar fue revisado en 2008. Los cables Cat 6a pueden soportar el doble del ancho de banda máximo y son capaces de mantener velocidades de transmisión más altas en longitudes de cable de red más largas. Los cables Cat 6a utilizan blindaje, lo que es suficiente para eliminar la diafonía. Sin embargo, esto los hace menos flexibles que el cable Cat 6.
  • Cat-7: Este es un número informal para cableado ISO / IEC 11801 Clase F. Consta de cuatro pares blindados individualmente dentro de un blindaje general. Está dirigido a aplicaciones donde se requiere transmisión de frecuencias de hasta 600 Mbps.
  • Cat-8: Estos cables aún están en desarrollo, pero se lanzarán en un futuro previsible para proporcionar más mejoras en la velocidad y el rendimiento general.

A continuación se proporcionan más descripciones de los cables Cat-5 y Cat-5e, ya que se utilizan ampliamente para aplicaciones de redes Ethernet en la actualidad.

Resumen de rendimiento del cable Ethernet
CategoríaBlindajeVelocidad máxima de transmisión (a 100 metros)El ancho de banda máximo
Gato 3Sin blindaje10 Mbps16 MHz
Gato 5Sin blindaje10/100 Mbps100 MHz
Gato 5eSin blindaje1000 Mbps / 1 Gbps100 MHz
Gato 6Blindado o sin blindaje1000 Mbps / 1 Gbps> 250 MHz
Gato 6aBlindado10000 Mbps / 10 Gbps500 MHz
Gato 7Blindado10000 Mbps / 10 Gbps600 MHz
Gato 8Detalles que se publicarán más tarde

Conectores de cable Ethernet

El conector RJ45, Registered Jack 45 se utiliza casi universalmente como conector físico utilizado en cables Ethernet y con cables de red en general. Desde Ethernet Categoría 3 hasta Cat 6, el RJ45 es el formato que se utiliza. Los cables Ethernet Cat 7 se pueden terminar con conectores RJ45, pero a menudo se utilizan versiones especializadas llamadas GigaGate45 (GG45). Afortunadamente, estos son compatibles con versiones anteriores del RJ45, por lo que no es necesario realizar una instalación completamente nueva al migrar a Cat 7.

El conector RJ45 que se utiliza en los extremos de los cables Ethernet son pequeños enchufes de plástico con un cierre de retención que se puede soltar cuando es necesario quitar el cable. El término enchufe se refiere al extremo macho de la conexión en el cable de red, y el conector se refiere al puerto o hembra y normalmente se encuentra en el equipo.

El conector RJ45 tiene ocho pines que están espaciados alrededor de 1 mm, y los cables se insertan y engarzan para proporcionar una conexión confiable. El tipo de conector real se conoce como 8P8C - ocho posiciones - ocho contactos.

Estrictamente hablando, el tipo de conector real debe plantearse como un 8P8C, y el patrón de cableado es RJ45, pero en realidad el término RJ45 para cables Ethernet se usa casi universalmente.

Pinout del cable Ethernet

Aunque el cableado y los detalles de fabricación del cable pueden variar entre las diferentes categorías de cables, la conectividad básica sigue siendo la misma. De esta forma, los cables Ethernet se pueden utilizar de forma fiable para realizar conexiones entre equipos, etc.

En la siguiente tabla se ofrece un resumen de las señales transmitidas y los cables y conexiones relevantes:


Configuración de pines y cableado RJ-45 / Cat 5 / Cat 5e
Alfiler
No
Teléfono10Base-T100Base-T1000Base-TPoE
Modo A
PoE
Modo B
1+ TX+ TD+ BI_DA48 V fuera
2-TX-TX-BI_DA48 V fuera
3+ RX+ RX+ BI_DBRetorno de 48 V
4anillo+ BI_DC48 V fuera
5Propina-BI_DC48 V fuera
6-RX-RX-BI_DBRetorno de 48 V
7+ BI_DDRetorno de 48 V
8-BI_DDRetorno de 48 V

En la tabla, TX son datos transmitidos y RX son datos recibidos. BI_Dn son datos bidireccionales, A, B, C y D.

Hay dos pines RJ45 estándar para la disposición individual de las conexiones de cables a los conectores RJ45 dentro de un cable Ethernet: los estándares T568A y T568B.

Se debe seguir una u otra de las convenciones, ya que esto asegurará la conectividad requerida, aunque como es solo una convención de color y los mismos cables y pares están conectados a los mismos pines, no importa cuál se siga. En la práctica, el T568B es el más utilizado y, por lo tanto, probablemente sea mejor utilizar este. El estándar utilizado también puede indicarse en la cubierta de los cables Ethernet confeccionados.


Pinout y cableado RJ-45
AlfilerT568AT568B
1Blanco con raya verdeBlanco con raya naranja
2Verdenaranja
3Blanco con raya naranjaBlanco con raya verde
4AzulAzul
5Blanco con franja azulBlanco con franja azul
6naranjaVerde
7Blanco con raya marrónBlanco con raya marrón
8marrónmarrón

Cables cruzados Ethernet Cat 5

Hay varias configuraciones diferentes de cable que pueden emplearse según el equipo y los requisitos. El tipo más común son los cables rectos que están conectados en una configuración de 1 a 1. Sin embargo, en ocasiones también se requieren cables cruzados Cat-5.

Normalmente, un cable Cat-5 que se utiliza para conectar una computadora (PC) a un interruptor será un cable directo. Sin embargo, si dos computadoras o dos conmutadores están conectados juntos, se utiliza un cable cruzado Cat5.

Muchas interfaces Ethernet que se utilizan hoy en día son capaces de detectar el tipo de cable, ya sea un cable directo o cruzado, y pueden adaptarse al formato requerido. Esto significa que el requisito de cables cruzados Cat-5 es menor de lo que podría ser.

Cuando se utilizan cables cruzados Ethernet Cat-5, no se marcan con el hecho de que son cables cruzados. En consecuencia, a menudo es aconsejable marcarlos para evitar confusiones posteriores.

Longitudes máximas del cable Ethernet

A menudo es necesario utilizar cables Ethernet largos; sin embargo, existen límites a la distancia a la que se pueden transportar los datos de forma fiable. Cuando se utilizan cables Ethernet largos, se capta ruido adicional y, finalmente, el cable distorsiona los datos.

A continuación se ofrece un resumen de los cables Ethernet y sus longitudes operativas máximas:

Longitudes máximas para cables Ethernet largos
EspecificaciónTipo de cableLongitud máxima
10BaseTPar trenzado sin blindaje100 metros
10Base2Cable coaxial delgado180 metros
10Base5Cable coaxial grueso500 metros
10BaseFCable de fibra óptica2000 metros
100BaseTPar trenzado sin blindaje100 metros
100BaseTXPar trenzado sin blindaje220 metros

Las longitudes proporcionadas son las generalmente aceptadas como máximas, pero no están incluidas en el estándar IEEE.

Se ve una variedad de cables diferentes que conectan diferentes elementos Ethernet juntos: enrutadores Ethernet, conmutadores Ethernet, computadoras, servidores de red, etc. Se ven Cat5, Cat5e y Cat6. Los cables utilizan el conector de parche RJ45 rentable pero efectivo y, al usarlo, estos cables Ethernet pueden vincular o parchear varios elementos de equipos basados ​​en Ethernet juntos. En algunas ocasiones en las que se necesita conectividad especializada, es posible que se requieran cables cruzados; estos se venden claramente marcados como tales, ya que pueden usarse en otros lugares sin saberlo y hacer que la conexión no funcione. Aparte de esto, el uso de cables Ethernet Cat 5, Cat5e y Cat 6 es muy fácil y normalmente hay muy pocos problemas.

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