Categorías y selección de cables Ethernet

¿Qué es un cable Ethernet?

Los cables Ethernet (también llamados cables de red) son cables físicos que se utilizan para conectar diferentes dispositivos (p. ej., computadoras, routers, impresoras, etc.) para la transferencia de datos y la comunicación en red a través de una red de área local (LAN). Es una de las conexiones más comunes en las redes modernas.

Categorías de cables Ethernet

Los cables Ethernet se clasifican en varias categorías (Categoría o Cat), incluyendo Cat 1, Cat 2, Cat 3, Cat 4, Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a, Cat 7, Cat 7a y Cat 8 (incluyendo Cat 8.1 y Cat 8.2). Cada categoría admite diferentes velocidades de transmisión y anchos de banda para adaptarse a los distintos requisitos de la aplicación.

Categoría 1: Los cables Cat 1 se introdujeron en 1983 y se utilizaron por primera vez en sistemas telefónicos. Constaban de dos hilos de cobre trenzados con una velocidad de transmisión de 1 Mbps. Compuestos por dos hilos de cobre trenzados, con una velocidad de transmisión de 1 Mbps y una frecuencia de operación de 1 MHz, los cables Cat 1 se han descontinuado por completo debido a su rendimiento obsoleto y ya no son adecuados para las comunicaciones de red modernas.

Categoría 2: Los cables Cat 2 se introdujeron en 1985, principalmente para su uso en las primeras redes Token Ring, y constan de dos pares de hilos de cobre trenzados que admiten 4 Mbps. Compuesto por dos pares de hilos de cobre trenzados, admitía velocidades de transmisión de 4 Mbps y operaba a una frecuencia de 4 MHz. Si bien en su momento representó un avance, el Cat 2 ya no se utiliza debido a la aparición de estándares posteriores de mayor rendimiento.

Categoría 3: Los cables Cat 3 se introdujeron en 1991 y se utilizan ampliamente en sistemas Ethernet de 10 Mbps (10BASE-T) y telefónicos. Constan de tres pares de hilos de cobre trenzados y admiten velocidades de transmisión de hasta 10 Mbps y una frecuencia de operación de 16 MHz. Aunque antes eran una opción común, han sido reemplazados por los cables Cat 5 y Cat 6 y están prácticamente obsoletos.

Categoría 4: Introducidos en 1993, los cables Cat 4 utilizaron inicialmente conectores RJ45 y se emplearon principalmente en redes IBM Token Ring. Su construcción consta de cuatro pares de hilos de cobre trenzados que admiten una velocidad de transmisión de 16 Mbps y una frecuencia de operación de 20 MHz. A medida que aumentaron las velocidades de red y los requisitos de ancho de banda, los cables Cat 4 fueron reemplazados gradualmente por los Cat 5 y otros cables más avanzados.

Categoría 5: Los cables Cat 5 se introdujeron en 1995 y están diseñados para soportar 10BASE-T y 100BASE-T (Fast Ethernet). Constan de cuatro pares de hilos de cobre trenzados, tienen una velocidad de transmisión máxima de 100 Mbps, admiten una frecuencia de operación de 100 MHz y una distancia máxima de transmisión de 100 metros. Aunque los cables Cat 5 eran la opción dominante en aquel momento, se fueron eliminando gradualmente a medida que los Cat 5e y Cat 6 se popularizaban.

Categoría 5e: Introducido en 2001, el cable Cat 5e es una versión mejorada del Cat 5. Incorpora una barrera central de plástico para reducir la interferencia de la señal (diafonía) y está diseñado para Gigabit Ethernet (1 Gbps). El Cat 5e admite una frecuencia de operación de 100 MHz y mantiene una distancia de transmisión de 100 metros. A pesar de la disponibilidad de cables de mayor especificación, el Cat 5e sigue siendo la opción más utilizada, especialmente en hogares y pequeñas empresas, gracias a su estabilidad y precio asequible.

Categoría 6: Introducidos en 2002, los cables Cat 6 presentan una mayor densidad de hilos y estándares de fabricación más estrictos para minimizar la interferencia de la señal. Admiten frecuencias de operación de hasta 250 MHz y velocidades de transmisión de 1 Gbps, con altas velocidades de 10 Gbps a lo largo de 37 metros. A medida que aumentan las necesidades de red, los cables Cat 6 se están convirtiendo en la norma para redes empresariales y domésticas.
redes.

Categoría 6a: Introducidos en 2008, los cables Cat 6A ofrecen capacidades de blindaje mejoradas con blindaje adicional (p. ej., blindaje de lámina de aluminio) para reducir las interferencias, admiten velocidades de transmisión de 10 Gbps, operan a 500 MHz y tienen una distancia máxima de 100 m. Los cables Cat 6A son adecuados para entornos donde la estabilidad y las altas velocidades son cruciales, especialmente en grandes empresas y centros de datos.

Categoría 7: Introducidos en 2010, los cables Cat 7 están diseñados con blindajes separados y uno integral para soportar frecuencias operativas de hasta 600 MHz, velocidades de transmisión de hasta 10 Gbps y una transmisión estable de hasta 100 metros. Utilizan conectores GG45 y cumplen con las normas de certificación ISO/IEC para su uso en redes de alta densidad y centros de datos.

Categoría 7a: Lanzado en 2013, el cable Cat 7A está diseñado con estructura S/FTP. Cada par de cobre cuenta con blindaje individual y blindaje trenzado general, lo que proporciona una capacidad antiinterferente extremadamente alta. Admite frecuencias de operación de hasta 1000-1200 MHz y velocidades de transmisión de 40 Gbps a 50 metros y 100 Gbps a 15 metros, lo que lo hace ideal para entornos que requieren un alto ancho de banda, como centros de datos y transmisión de video de alta definición.

Categoría 8: El cable Cat 8 es el estándar Ethernet más reciente disponible y está diseñado para centros de datos y redes de alta velocidad. Admite velocidades de transmisión de hasta 40 Gbps, anchos de banda de hasta 2000 MHz (2 GHz) y distancias máximas de hasta 30 m. Los cables Cat 8 ofrecen una excelente inmunidad a interferencias para entornos que requieren velocidades de transmisión de datos extremadamente altas.
Cat 8 está disponible en dos versiones:
Cat 8.1: Admite velocidades de transmisión de hasta 25 Gbps y es compatible con conectores RJ45.

Cat 8.2: admite 40 Gbps y utiliza conectores avanzados como ARJ45, GG45 o TERA para proporcionar protección mejorada para los requisitos de transmisión de datos de alta densidad.

Tabla comparativa de especificaciones de categorías de cables Ethernet

¿Cómo juzgar la calidad del cable?

Elegir cables de alta calidad es fundamental para garantizar el rendimiento de la red. Aquí hay algunos criterios a considerar:

1. Normas de certificación

Asegúrese de que el cable cumpla con las siguientes certificaciones:
– Estándares TIA/EIA: Verifique que el cable cumpla con los estándares del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (TIA) y la Electronic Industries Alliance (EIA), como TIA-568 y TIA-568-C para cables como Cat 5e, Cat 6, Cat 6a.
– Certificación UL: garantiza que el cable cumple con los estándares de seguridad y tiene buena resistencia al fuego.
– Certificación RoHS: demuestra que los cables no contienen sustancias peligrosas, cumplen con los requisitos medioambientales y no son perjudiciales para la salud.
– Certificación ISO/IEC, ETL: Estas certificaciones internacionales garantizan que los cables cumplen con los estándares industriales e internacionales.

2. Materiales de los cables

Cables de cobre: Los cables conductores de cobre tienen una alta capacidad de transmisión y admiten mayor ancho de banda y mayor distancia. Los cables de alta calidad suelen estar hechos de cobre puro o cobre recubierto.
Cables de aluminio: son más económicos, pero su conductividad, calidad de señal y velocidad de transmisión son inferiores a las de los cables de cobre. Para transmisiones de alta velocidad y larga distancia, se recomiendan cables de cobre puro o de aluminio revestido de cobre.

3. Recubrimiento protector externo

La capa de protección externa del cable influye en la resistencia a la tracción, la fricción y la intemperie. Los materiales más comunes son:
Capa exterior de PVC (cloruro de polivinilo): resistente a la abrasión y la corrosión, adecuada para entornos domésticos y de oficina.
Capa exterior LSZH (Low Smoke Zero Halogen): libera menos gases nocivos en caso de incendio y es adecuada para lugares públicos y centros de datos con altos requisitos de seguridad.
Capa protectora resistente a los rayos UV: si los cables deben exponerse a entornos exteriores, es importante seleccionar una capa exterior con resistencia a los rayos UV para evitar que el cable sufra daños.

Cómo elegir el cable Ethernet adecuado

1. Requisitos de velocidad de la red

Usuarios domésticos: si el uso principal es acceso a Internet, transmisión multimedia o juegos ligeros, los cables Cat 5e son suficientes.
Necesidades de gran ancho de banda: si necesita admitir transmisión de video 4K o juegos en línea multijugador, elija cables Cat 6 o Cat 6a, que ofrecen velocidades de transmisión más altas.
Requisitos futuros: si su dispositivo admite velocidades de transmisión superiores a 10 Gbps, elija cables Cat 7 o Cat 8, que son adecuados para centros de datos y lugares donde la transmisión de alta velocidad tiene una gran demanda.

2. Distancia de transmisión

Para redes domésticas y de oficina, los cables Cat 5e o Cat 6 proporcionan una transmisión estable a lo largo de 100 metros.
Para entornos de gran ancho de banda (por ejemplo, 10 Gbps), se recomiendan cables Cat 6a o Cat 7, ya que estos dos tipos de cables mantienen un buen rendimiento de transmisión en distancias más largas.

3. Requisitos de blindaje

En entornos con alta interferencia electromagnética, el apantallamiento es fundamental. Seleccione el tipo de apantallamiento adecuado según el nivel de interferencia:
UTP (Par Trenzado Sin Blindaje): Adecuado para entornos con menores interferencias como casas y oficinas, con bajo costo y rendimiento suficiente para el uso diario.
STP (Par Trenzado Blindado): Adecuado para entornos con interferencia electromagnética moderada, con una capa de blindaje adicional que reduce eficazmente la interferencia externa.
FTP (par trenzado blindado con papel de aluminio): adecuado para entornos de alto ruido, proporciona un blindaje de papel de aluminio más fuerte y puede resistir eficazmente las interferencias externas.
S/FTP (Shielded Pair Twisted Pair): Adecuado para entornos contra interferencias electromagnéticas muy fuertes, proporcionando doble protección de apantallamiento (blindaje para cada par y para todo el cable), la opción antiinterferente más fuerte.

Diagrama de tipos de cables y estructura de blindaje

Blindado (STP) vs. Sin blindaje (UTP)

STP (par trenzado blindado) en comparación con UTP (par trenzado sin blindaje) tiene una capa adicional de blindaje, lo que reduce efectivamente la interferencia electromagnética (EMI) y la diafonía de señales, lo que lo hace adecuado para entornos de cableado de alta interferencia o de larga distancia; mientras que UTP no tiene blindaje, es de menor costo y es adecuado para menores interferencias en la conexión de corta distancia, como entre la computadora y el cableado de la pared.

Cables de par trenzado blindados (STP) vs. sin blindaje (UTP)

4. Compatibilidad de equipos y requisitos futuros

Elija cables compatibles con su equipo. Por ejemplo, si tiene dispositivos que admiten 10 Gbps (como routers o servidores de alta gama), elija cables Cat 6a o Cat 7 para garantizar un rendimiento óptimo de su red.

5. Factores presupuestarios

Aunque los cables Cat 5e son más económicos, si su presupuesto lo permite, elegir cables Cat 6a o Cat 7 le dará a su red mayor estabilidad y escalabilidad futura.

Consejos para la instalación y el mantenimiento de cables

1. Recomendaciones de instalación

Evite doblar o estirar excesivamente el cable.
Asegúrese de que los cables se mantengan alejados de cables de alto voltaje o equipos eléctricos para evitar interferencias electromagnéticas (EMI).
Utilice retenedores o soportes de cable para evitar la compresión o daños en el cable.
En entornos especiales (por ejemplo, exteriores, ambientes húmedos), utilice cables resistentes al agua y a los rayos UV.

2. Mantenimiento e inspección

Compruebe periódicamente la conectividad del cable y utilice un probador para comprobar la calidad de la señal.
Asegúrese de que ambos extremos del cable estén firmemente conectados para evitar conexiones sueltas que podrían provocar la pérdida de señal.
Si la velocidad de la red se vuelve lenta o inestable, verifique si el cable está dañado o viejo.

3. Limpieza y mantenimiento

Limpie periódicamente el puerto del cable para evitar que el polvo afecte la transmisión de la señal.
Verifique si la capa protectora exterior del cable está agrietada o desgastada, si es así, reemplácela rápidamente.

Accesorios de cable comunes

– extensor de cable ethernet: extiende la distancia de transmisión del cable.
– Divisor de cable Ethernet: divide un cable en múltiples puertos de salida, adecuado para entornos con baja demanda de ancho de banda.
– Adaptador de cable Ethernet: soluciona problemas de compatibilidad entre diferentes interfaces, como la interfaz RJ45 a USB.