IMPORTANT: Per accedir als fitxer de subversion: http://acacha.org/svn (sense password). Poc a poc s'aniran migrant els enllaços. Encara però funciona el subversion de la farga però no se sap fins quan... (usuari: prova i la paraula de pas 123456)

Contingut

Els medis de transmissió

Sistemes de cablejat metal·lics

La lley d'Ohm

Lleyohm.jpg

 R=V/I

La resistència (R mesurada en Ohms – Ω -) és l'oposició que troba un senyal elèctric durant el seu recorregut per un mitja de transmissió.


Resistència vs Impedància:

Resistència: valor constant . Impedància: és la funció que defineix el valor de la impedància segons la freqüència de la senyal que es transporta.


El cable de coure

El coure és el més barat Resistent a la corrosió (no s'oxida fàcilment) Ductilitat. Es poden fer fils molt fins que no es trenquen fàcilment Mal·leabilitat. Es fàcil de donar forma i manipular.

Els parells de cables

+Són el mode més simple i econòmic per transmetre l'electricitat
  • Quan més gran és la secció del cable més gran és la seva conductivitat elèctrica
  • Cal arribar a un compromís entre mida/pes i conductivitat
  • La longitud del cable disminueix la seva conductivitat

si es més pur més conductivitat

més secció més conductivitat


Tema3 parellstrenats.jpg

Cables trenats:

Cada cable porta una senyal contraria a la de l'altre cable.

D'aquesta manera els camps magnètics s'eliminin mútuament.

Efecte de cancel·lació.

La interferència entre cables s'anomena diafonia (crosstalk)

També es millora la qualitat de la senyal. Cada cable porta una

senyal idèntica anomenada senyal mirall. El receptor pot comparar les senyals i eliminar el soroll

Amb els postes telefònics és fa el mateix.


Els cables van creuats així fa la cancel·lació.

el torpedo es on s'enpalmen els cables als postes telefònics la propietat

El torpedo te cables al cul per poder baixar-lo i treballar millor, la fibra òptica usen el mateix

Poden ser de 2 tipus:

Cable UTP (Unshielded Twisted Pair)

hi han 2 formes de apantallar. serveix per fer que la senyal entri però no surti,

per que funcione te que esta aterra, si agafa electrisitat i no esta ben colocat no serveix per re, costa més en muntar-se.

funcionar funciona igual però no tan bé.

Cable UTP (Unshielded Twisted Pair): No porta pantalla de protecció.

És més barat, senzill i fàcil d'instal·lar per què té major flexibilitat

la secció del cable influei, contra més gordo millor.

  • AWG24 es que el cable te una secció de 1 polsada, el diametre es 1/24 polsades.

Carles risa fotocableesta.png

Cable STP (Shielded Twisted Pair)

Cable STP (Shielded Twisted Pair): Porten una pantalla de protecció que consisteix en un recobriment

metàl·lic (similar al paper de plata)


És menys flexible i a més cal connectar la pantalla a la presa de terra, fet que complica la seva instal·lació

En canvi és més robust respecte a les interferències. Permet distàncies més llargues

Sistema americà de mesura de cables

  • Cada categoria té unes característiques elèctriques diferents (atenuació, impedància, freqüència de treball, etc.)
  • Bàsicament, la categoria representa l'ampla de banda del cable
  • 5,5e o 6 es la categoria que ens movem.


Classificació per categories (Atenuació, Capacitat de la línia i impedància)

  • La longitud màxima dels cables de categoria 5 per a xarxes de 100Mbit/s és de 100m real 90m
  • los 10 metros es el marge que es necessita los latiguillos son de 5 metros.

Classificació per classes (Distàncies, ample de banda i aplicacions)

El cable coaxial

  • Nucli conductor de coure
+Aïllant plàstic
+Pantalla de coure trenada
  • Coberta exterior
  • Dos parells de cables (nucli i pantalla de coure)
  • Tot i que surt a l'estàndard TIA/EIA-568-B ja gairebé no s'utilitza i s'evita fer instal·lacions a edificis amb cable coaxial.

Característiques

  • Velocitats: de 10 a 100Mbps
  • Cost: Una mica més car que parells de cables RJ-45
  • Menys mal·leable que els parells de cable
  • Longitud màxima: 185m. Millor que el parell de cables
  • Més robust a interferències (pantalla de coure)
  • Utilitzat en xarxes Ethernet 10Base2

Usos

  • Instal·lacions de TV cable, connexions entre una antena parabòlica i el receptor, cable modem
  • Ethernet coaxial (10Base2 i 10Base5)
  • Connexions de vídeo (S-Video)


Tema3 coaxial.jpg

Thicknet. Coaxial gruixut

Secció més gran. Millor conductivitat. Més pesat i més difícil d'instal·lar Thinnet

Diàmetre de 0,35m. Utilitzat en xarxes Ethernet

Nom dels cables

RG-58. Thin Ethernet (10BASE2). Impedància de 50 Ω.

RG-59. Utilitzat en transmissió de vídeo

RG-8/U. Thicknet Ethernet (10Base5)

RG-6. Televisió per cable


Sistemes de Fibra òptica

Enviem senyal lluminosa

Hi ha la llum visible i la llum no visible.

una manera de comprovar si te talls o no es pot usar el faix del mòbil per veure si arriba a l'altra punta.

Transmissors de fibra òptica

La llum normal no és bona per a transmetre senyals (moltes freqüencies)

LED o díodes electroluminiscents (Light Emitting Diodes)


Més econòmics que els Laser

Laser (Light Amplification by Stimulating Emision Radiation)


Té un amble de banda únic.

Millors a distàncies llargues

Poden provocar lesions oculars


Tema3 fibraoptica.jpg

Components

  • Nucli de fibra òptica
  • Revestiment
  • Element intermedi(buffer)
  • Element de tracció
  • Coberta exterior

El nucli és l'element que transmet la llum (vidre)

El revestiment reflexa la llum de manera que evita que la llum surti del cable.

L'element de tracció esta fet normalment de Kevlar.


Avantatges de la fibra òptica

  • Són completament immunes a les interferències electromagnètiques (la llum no es distorsiona per un senyal electromagnètica com la generada per un mòbil).

Les interferències electromagnètiques son les mes comunes.

  • Tampoc generen interferències
  • Els seus límits teòrics estan en el 30THz.
  • Velocitats de transmissió entre 40 i 160Gbps
  • Millor ample de banda i menor atenuació amb la distància.
  • Millor seguretat. No és tan fàcil punxar la línia.
  • Es poden millorar receptors i emissors sense necessitar de modificar el cablatge
  • És més lleugera i resistent a la corrosió que el cable de coure

Inconvenients

  • La tecnologia de fibra òptica és més cara
  • Més difícil d'instal·lar (personal altament qualificat)

enllaç wiki

[| fibra optica]

Sistemes sense fils

Tema3 inalambric.jpg

Ones electromagnètics que es propaguen a velocitats properes a les de la llum


Ona curta (velocitats de Mhz): Radio i Televisió

Microones (velocitats de Ghz): Telefonia mòbil

Transmissions via satèl·lit: velocitats de fins a 100Ghz


Molt car posar un satèl·lit en orbita

Hi ha un retard notable

GPS (Global Positioning System)

Sistemes Wi-FI


IEEE 802.11. Primer sistema WI-FI (1-2 Mbps) per infrarojos

IEEE 802.11a. Del 1999. En la banda dels 2.4Ghz

IEEE 802.11b. Velocitats de 11 Mbps. És la tecnologia més utilitzada. Banda de 2.4GHz saturada (microones, Bluetooth, telèfons sense fils, etc)

IEEE 802.11g. Del 2003. Velocitat màxima de 24.7 Mbps

IEEE 802.11n. És la tecnologia venidera

Sistemes radio

  • Ona Curta:
  • Microones:

Satel·lits artificials

  • Avantatges:
  • Inconvenients:

Molt car posar un satèl·lit en orbita

Hi ha un retard notable


  • GPS:

(Global Positioning System)

Organitzacions i Especificacions

TIA/EIA-568-A i TIA/EIA-568-B

TIA vol dir (Industrian Association Telecomunications)és una associació d'Estats Units de més de 600 companyies.


EIA vol dir ( Electronic Industran Aliance) és una associació de companyies electròniques i de alta tecnologia dels Estats Units.

L'estàndard TIA/EIA-568-B

És el que utilitzem per muntar els cables Defineix com a de ser el cablejat de telecomunicacions en un edifici comercial


La norma especifica que cada estació de treball ha de tenir dos cables

Un cable telefònic per a la veu. Cable UTP de dos parells (4 pins). El connector típic és el RJ-11

Un cable de xarxa per a les dades


Cable STP de dos parells i 150 Ω (LAN Token Ring)

Cable UTP de 4 parells i 100 Ω (LAN Ethernet)

Cable de fibra òptica (LAN Ethernet)

Cable coaxial


esquema de connexió

Carles risa esquemacolors.png

IMPORTANT

la normativa ITC són coses més concretes.

Dispositius de connexió de cables. Connectors

Connectors per a les comunicacions serie

La interfície RS-232

Connectors per a les comunicacions paral·lel

Connectors per a xarxes

Tema3 cablesiconectors.jpg

Tema3 connectors.jpg

RJ11, RJ12 i RJ45

Tema3 EsquemaconnexioRJ45.jpg

BNC

T coaxial

Altres elements de físics de la xarxa

  • Balums i transceptors
  • Rack
  • Latiguillos
  • Canaleta
  • Plaques de conectors i rosetas

Tema3 rack.jpg Tema3 roseta.jpg

  • Macarró retrotràctil
  • Brides
  • Etiquetes identificatives

Connectors per a fibra òptica

Tema3 fibraopticas.jpg

La targeta de xarxa o NIC (Network Interface Card)

Tema3 NICPCMCIA.jpg

Ethernet. IEE 802

Tipus de xarxes Ethernet

  • 10Base5
  • 10Base2
  • 10BaseT
  • 10Broad36
  • 100BaseTX
  • 100BaseFX
  • 100BaseT4

Noms Ethernet:

  • Ethernet:
  • Fast Ethernet:
  • Gigabit Ethernet:
  • 10 gigabit Ethernet:

Nivell físic a Ethernet

Tema3 voltatgeEthernet.jpg

Codificació Manchester Diferencial

  • Voltatge de l'1 lògic:
  • Voltatge del 0 lògic:
  • Canal inactiu:

Nivell d'enllaç

Sub-nivell MAC

Conceptes:

  • Segment de xarxa:
  • Domini de col·lisió:

Protocols Aloha i CSMA/CD. Col·lisions

Tema3 collisions ethernet.jpg

Sub-nivell LLC

La trama Ethernet

Tema3 tramaEthernet.jpg

  • Preàmbul:
  • Inici:
  • Adreça destí:
  • Adreça Origen:
  • Longitud
  • Dades
  • Relleno
  • CRC

Protocol ARP

Instal·lació d'una xarxa

Tema3 fluxeTreballInstalacioXarxa.jpg

El projecte d'instal·lació

  • Instal·lació de les tomes de corrent
  • Instal·lació de rosetes i jacks
  • Desplegament dels cables
  • Conectorització dels cables als patch panels
  • Test dels cables
  • Etiquetat i documentació dels cables
  • Instal.lació dels adaptadors de xarxa (NICs)
  • Configuració del sistema operatiu/programari.

Elements de la instal·lació

  • Armaris i canaletes
  • Sostres i terres fals
  • Instal·lació elèctrica
    • SAIS
  • Connectivitat
    • Patch Panel
    • "Latiguillo"
    • Rosetes RJ-45

Tema3 Conexions rosetes.jpg

  • CPD (Centro de proceso de datos)

El cablejat estructurat

És un sistema de cablatge dissenyat amb una jerarquia lògica que adapta tot el cablatge existent i el futur en un únic sistema, de manera que, correctament dissenyat i instal·lat en edificis, cobreix totes les necessitats de connectivitat dels seus usuaris durant un llarg període de temps (mínim 10 anys). Això inclou telefonia, cable coaxial, ...

El sistema de cablatge estructurat (SCE) és independent de les aplicacions de comunicacions que s’hagin de transmetre a través de la xarxa, i és absolutament transparent als protocols.


  • Avantatges
    • Econòmic
    • Logístic

Elements del cablejat estructurat:

  • Localització dels llocs de treball
  • Subsistema horitzontal
  • Subsistema distribuidor
  • Subsistema vertical
  • Subsistema de campus
  • Habitacions d'entrada de serveis, telecomunicacions i equips

Normativa


Procedeix dels E.E.U.U. i es va publicar al 1994. D'Estats Units va passar a la resta del món. En Espanya és un estàndard UNE-EN


Area de treball (wa)

subsistemes.


Carles risa cablatge estructurat.png

cablatge troncal de campus

al mateix lloc on tens el BD posem el CD si sol tenim un edifici

FD

TP seria cualsevol canvi de medi de fibra optica a cable o de cable a wifi.

Cablatge del lloc de treball

Inclou tots els elements necessaris per a la connexió d’un equipament terminal al lloc de treball amb la roseta de servei (punt d’accés a la xarxa): tirantets de lloc de treball, filtres d’adaptació d’impedàncies, altres adaptadors, etc.

Carles risa cablatge estructurat1.png

Categories i classes

Categories

Una categoria és el grau de qualitat, en relació amb les seves prestacions per a la

transmissió, que presenten de manera independent els cables balancejats, els

taulers i els connectors utilitzats en un sistema de cablatge estructurat.5

La norma EN50173 classifica els cables balancejats de 100 i 120 ohms

d’impedància característica i els elements de maquinari d’interconnexió en dues

categories segons la bondat de les seves característiques de transmissió. Altres

cables, com els de 150 ohms, no apareixen adscrits a cap de les categories.

Aquestes dues categories són:

• Categoria 3.6 S’aplica als cables balancejats de 100 i 120 ohms i als

    elements de maquinari de connexió (connectors) associats, amb
    característiques de transmissió de fins a 16 MHz.7

• Categoria 5. S’aplica als cables balancejats de 100 i 120 ohms i als

    elements de maquinari de connexió (connectors) associats, amb
    característiques de transmissió de fins a 100 MHz.8

Les característiques d’aquestes dues categories es poden consultar als annexos.

Classes d'enllaços i canals

definició i característiques



Un enllaç permanent9 és el conjunt format per cada segment instal·lat de cable amb les seves terminacions o connectors als seus dos extrems, i que pertany a un subsistema de

cablatge (horitzontal, vertical o de campus).

Un enllaç10 és el conjunt format per un enllaç permanent més els tirantets d’interconnexió cap a altres subsistemes.

Un canal11 és el conjunt format per un enllaç més els tirantets d’interconnexió cap als equipaments actius o terminals d’usuari.


Carles risa enllaç.png


enllaç i enllaç permanent sol ser el mateix perquè no aporta res nou.


Llargades màximes de canals i enllaços permanents

Carles risa Llargades maximes.png

Certificació i muntatge del CPD

targeta de xarxa

També anomenada NIC o adaptador de xarxa.

la mac esta dividida en 2 part la part que identifica el venedor els 3 primers pars de numeros

a partir de la MAC saber el fabrican


Ifconfig

IFCONFIG Configuració tarjetes xarxa amb protocal ip o el que sigui.

El ifconfig sino li diem res nomes ensenya es tarjetes de xarxa actives si les volem veure totes ifconfig -a

$ ifconfig eth0 eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 44:87:fc:95:bd:da

       inet addr:192.168.202.103  Bcast:192.168.202.255  Mask:255.255.255.0
       inet6 addr: fe80::230:1bff:feb7:cdb6/64 Scope:Link
       UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
       RX packets:16929 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
       TX packets:18758 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
       collisions:0 txqueuelen:1000 
       RX bytes:11958414 (11.4 MiB)  TX bytes:3243289 (3.0 MiB)
       Interrupt:209 

Ifconfig ens proporciona la següent informació:

   * HWaddr: MAC del dispositiu 
   * inet addr: La adreça IP del dispositiu 
   * Bcast: La adreça de difusió de la subxarxa 
   * Mask: La mascara de la subxarxa 
   * inet6 addr: La adreça IPv6 
   * Scope: L'àmbit d'actuació de la interfície. Host 
   * Estadístiques de transmissió/recepció: 
        o RX packets:16929 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
        o TX packets:18758 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
        o collisions:0 txqueuelen:1000
        o RX bytes:11958414 (11.4 MiB) TX bytes:3243289 (3.0 MiB) 


practica up/down tarjeta xarxa

$ sudo ifconfig eth9 down
$ watch -n 1 ifconfig eth9

aquesta comanda es per veure l'evolució de la targeta de xarxa en 1s de diferencia.


ethtool

 [email protected]:~$ sudo ethtool eth2

  Settings for eth2:

 	Supported ports: [ TP MII ]

 	Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full 

	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Half 1000baseT/Full 
	Supports auto-negotiation: Yes
	Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Half 1000baseT/Full 
	Advertised pause frame use: No
	Advertised auto-negotiation: Yes
	Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
	                                     100baseT/Half 100baseT/Full 
	                                     1000baseT/Half 1000baseT/Full 
	Link partner advertised pause frame use: No
	Link partner advertised auto-negotiation: Yes
	Speed: 1000Mb/s
	Duplex: Full
	Port: MII
	PHYAD: 0
	Transceiver: internal
	Auto-negotiation: on
	Supports Wake-on: pumbg
	Wake-on: g
	Current message level: 0x00000033 (51)
			       drv probe ifdown ifup
 	Link detected: yes
  • Comprovar si hi ha link

$ sudo ethtool eth2 | grep Link

      Link detected: yes
  • Conèixer el driver de la targeta de xarxa

$ sudo ethtool -i eth2

driver: e1000
version: 7.3.21-k5-NAPI
firmware-version: N/A
bus-info: 0000:00:03.0

bus-info:

0000:00:03.0, s'interpreta com:
  • Bus 3 (0000:03)
  • Dispositiu 0
  • Funció 0
  • Identificar la targeta (fer parpallejar la llum de link)

Es pot utilitzar per identificar una targeta de xarxa. Desconnecteu el cable i

executeu:

$ sudo ethtool -p eth2 30

  • Renegociar l'enllaç

$ sudo ethtool -r eth2

  • Realitzar un test

$ sudo ethtool --test eth2

$ sudo ethtool --test eth2

 The test result is FAIL
 The test extra info:
 Register test  (offline)	 40
 Eeprom test    (offline)	 0
 Interrupt test (offline)	 4
 Loopback test  (offline)	 13
 Link test   (on/offline)	 0
  • Configurar manualment la interfície de xarxa
$ sudo ethtool -s eth0 speed 10 duplex full autoneg off 
$ sudo ethtool eth2
Settings for eth2:
	Supported ports: [ TP ]
	Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
 	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Full 
	Supports auto-negotiation: Yes
	Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full 
	                        100baseT/Half 100baseT/Full 
	                        1000baseT/Full 
	Advertised pause frame use: No
	Advertised auto-negotiation: Yes
	Link partner advertised link modes:  Not reported
	Link partner advertised pause frame use: No
	Link partner advertised auto-negotiation: No
	Speed: 10Mb/s
	Duplex: Full
	Port: Twisted Pair
	PHYAD: 0
	Transceiver: internal
	Auto-negotiation: off
	MDI-X: Unknown
	Supports Wake-on: umbg
	Wake-on: d
	Current message level: 0x00000007 (7)	
        Link detected: yes
  • Consultar les estadístiques de la targeta de xarxa
$ sudo ethtool -S eth2
NIC statistics:
     rx_packets: 34024
     tx_packets: 10280
     rx_bytes: 43329845
     tx_bytes: 879147
     rx_broadcast: 3260
     tx_broadcast: 51
     rx_multicast: 100
     tx_multicast: 60
     rx_errors: 0
     tx_errors: 0

mii-tool

Proporciona informació similar a ethtool:

$ sudo mii-tool eth2: no autonegotiation, 1000baseT-FD flow-control, link ok

Però no cal instal·lar-lo (forma part del mateix paquet d'ifconfig)

$ dpkg -S mii-tool

net-tools: /usr/share/man/man8/mii-tool.8.gz
net-tools: /sbin/mii-tool

dpkg -L net-tools
/.
/bin
/bin/netstat
/sbin
/sbin/ifconfig
/sbin/nameif
/sbin/plipconfig
/sbin/rarp
/sbin/route
/sbin/slattach
/sbin/ipmaddr
/sbin/iptunnel
/sbin/mii-tool
/usr
/usr/sbin
/usr/sbin/arp
/usr/share
/usr/share/man
/usr/share/man/de
/usr/share/man/de/man8
/usr/share/man/de/man8/netstat.8.gz
/usr/share/man/de/man8/plipconfig.8.gz
/usr/share/man/de/man8/rarp.8.gz
/usr/share/man/de/man8/route.8.gz
/usr/share/man/de/man8/slattach.8.gz
/usr/share/man/de/man8/arp.8.gz
/usr/share/man/de/man8/ifconfig.8.gz
/usr/share/man/de/man5
/usr/share/man/de/man5/ethers.5.gz
/usr/share/man/man8
/usr/share/man/man8/mii-tool.8.gz
/usr/share/man/man8/nameif.8.gz
/usr/share/man/man8/netstat.8.gz
/usr/share/man/man8/plipconfig.8.gz
/usr/share/man/man8/rarp.8.gz
/usr/share/man/man8/route.8.gz
/usr/share/man/man8/arp.8.gz
/usr/share/man/man8/ifconfig.8.gz
/usr/share/man/man8/slattach.8.gz
/usr/share/man/man5
/usr/share/man/man5/ethers.5.gz
/usr/share/man/fr
/usr/share/man/fr/man8
/usr/share/man/fr/man8/netstat.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/plipconfig.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/rarp.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/route.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/slattach.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/arp.8.gz
/usr/share/man/fr/man8/ifconfig.8.gz
/usr/share/man/fr/man5
/usr/share/man/fr/man5/ethers.5.gz
/usr/share/man/pt_BR
/usr/share/man/pt_BR/man8
/usr/share/man/pt_BR/man8/netstat.8.gz
/usr/share/man/pt_BR/man8/rarp.8.gz
/usr/share/man/pt_BR/man8/route.8.gz
/usr/share/man/pt_BR/man8/arp.8.gz
/usr/share/man/pt_BR/man8/ifconfig.8.gz
/usr/share/doc
/usr/share/doc/net-tools
/usr/share/doc/net-tools/README
/usr/share/doc/net-tools/README.ipv6
/usr/share/doc/net-tools/TODO
/usr/share/doc/net-tools/copyright
/usr/share/doc/net-tools/changelog.D
ebian.gz

Alguns exemples del mii-tool:

  • Controla l'estat:
$ sudo mii-tool -w eth2
19:22:59 eth2: no autonegotiation, 1000baseT-FD flow-control, link ok
  • Renegociar:
$ sudo mii-tool -r eth2
restarting autonegotiation...

mii-diag

$ dpkg -S /usr/sbin/mii-diag mii-diag: /usr/sbin/mii-diag

per instalar:

$ sudo apt-get install mii-diag

  • exemple

$ sudo mii-diag eth2

Basic registers of MII PHY #0:  1340 796d 0141 0c24 0de1 01e0 0000 0000.
 Basic mode control register 0x1340: Auto-negotiation enabled.
  Restarted auto-negotiation in progress!
 You have link beat, and everything is working OK.
 Your link partner is generating 100baseTx link beat  (no autonegotiation).
   End of basic transceiver information.

practica