| Artículos | 01 OCT 2001

1000 Mbps sobre cobre

La tecnología Gigabit Ethernet sobre Categoría 5 –el tipo de cable más presente en las empresas– permite potenciar el rendimiento y capacidad de las redes corporativas de un modo simple y económico, optimizando las infraestructuras de cableado ya instalado.

Con la llegada de productos de Gigabit Ethernet sobre cableado de cobre de par trenzado Categoría 5 (1000Base-T), ahora se puede disponer de una alternativa muy atractiva en costes frente a Gigabit Ethernet sobre fibra (1000Base-SX/LX). Gigabit Ethernet sobre cobre permite a los administradores de redes dar respuesta a los requerimientos de ancho de banda de las estaciones de trabajo más potentes y de los servidores de aplicaciones de próxima generación sin tener que deshacerse del cableado de Categoría 5 ya tendido verticalmente en la troncal u horizontalmente a nivel de planta. Una posibilidad que si siempre es interesante, ahora –cuando los presupuestos TI corporativos comienzan a verse impactados por la actual ralentización económica- se convierte en crucial. De hecho, las inversiones en cableado son las de mayor vida activa de todos los elementos de las infraestructuras de red; Sage Research estima que la media de vida del cable es superior a cinco años.
Este atractivo económico es ahora mayor que nunca, tanto que hasta las empresas más pequeñas pueden encontrar viable migrar a 1.000 Mbps. Los precios de Gigabit Ethernet sobre cobre están cayendo muy rápidamente: hoy es posible comprar tarjetas de red de este tipo por 100 dólares (alrededor de 18.500 pesetas), y conmutadores de sobremesa por 200 dólares por puerto (aproximadamente 37.000 pesetas), cifra que algunos expertos estiman que podría reducirse a la mitad en poco tiempo. Y se puede adquirir un conmutador híbrido 10/100/1000 con un puerto Gigabit Ethernet y ocho 10/100 por menos de 300 dólares por puerto (alrededor de 55.500 pesetas).
Antes de la llegada en 1999 del estándar IEEE 802.3ab, que especifica 1000Base-T para correr Gigabit Ethernet sobre cableado de cobre de Categoría 5, Ethernet a 1000 Mbps sólo era posible sobre fibra óptica monomodo (1000Base-LX), fibra multimodo (1000Base-CX) y cobre apantallado, utilizado para interconectar centros de equipamiento. 1000Base-T ofrece ahora un medio de migración simple y económica desde redes Ethernet/Fast Ethernet hacia Gigabit Ethernet al permitir la transmisión de 250 Mbps por cada uno de los cuatro pares trenzados no apantallados.
Para ello, la 802.3ab Task Force redujo la frecuencia de transmisión a un nivel en que pudiera enviarse por cableado de Categoría 5 con una tasa de error muy baja, concretamente un error de bit por cada 10.000 millones de bits. La especificación cumple esta función dividiendo la señal agregada en cuatro rutas y usando un esquema de modulación para reducir a la mitad la frecuencia de cada ruta. El esquema de modulación (PMA de nivel 5), codifica dos bits de información por cada impulso de señal, lo que reduce a la mitad la tasa de señalización. Cada par de hilos maneja por tanto 250 Mbps a 125 MHz para obtener un total de 1.000 Mbps agregados sobre cuatro pares a distancias de hasta cien metros.

AMPLIA COBERTURA
Esta optimización del cableado de cobre existente es fundamental para conseguir entornos de networking de alta velocidad por cuanto, mientras la fibra se sigue usando principalmente para conectar edificios, la presencia de Categoría 5 es dominante hoy en los tendidos horizontales de planta que conectan sobremesas y grupos de trabajo. Además, también se puede instalar para enlazar los diferentes armarios de cableado.
En general, dentro de las distancias de cien metros que puede cubrir el cableado de Categoría 5, 1000Base-T es capaz de llevar las capacidades propias de Gigabit Ethernet a los tendidos entre los armarios de cableado de la misma planta, los verticales entre plantas, los internos a los armarios de cableado y los centros de datos para interconectar múltiples conmutadores de grupo de trabajo y los conmutadores de troncal, o para conectar servidores y estaciones de trabajo de alto rendimiento a los conmutadores. En este último caso, por ejemplo, el cable de Categoría 5 podría ser conectado a un puerto 1000Base-T del conmutador y a un puerto similar de la tarjeta de red de la estación de trabajo.
En otros escenarios seguirá siendo necesario el cable de fibra óptica para realizar conexiones superiores al límite de cien metros. Se trata, por lo común, de tendidos verticales de troncal entre un centro de datos situado en una planta y los armarios de cableado de las otras plantas del mismo o de otro edificio.


Escenarios de migración a Gigabit Ethernet
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El escenario aquí descrito detalla un proceso típico de migración de Ethernet/Fast Ethernet a Gigabit Ethernet. Como muestra la figura 1, la troncal inicial del edificio trabaja a 10/100 Mbps. El conmutador Fast Ethernet agrega diferentes segmentos Ethernet y Fast Ethernet y dispone de varias conexiones 10/100 de servidores. Algunos usuarios cuentan con conexiones conmutadas 10/100 dedicadas. En esta configuración, los usuarios están comenzando a experimentar tiempos de respuesta lentos y cuellos de botella.
La primera fase de migración afecta a tres áreas:
- Actualización de la troncal con la instalación de un conmutador 1000/100 Mbps.
- Actualización de los conmutadores de grupo de trabajo con mayores necesidades de ancho de banda.
- Implementación de tarjetas de red 100/1000 Mbps en servidores clave.
Como resultado, la velocidad de la troncal se multiplica por diez a fin de dar soporte al incremento global de las demandas de ancho de banda de la red, manteniendo al mismo tiempo las inversiones realizadas en conmutadores de grupo de trabajo, tarjetas de red y cableado (si se utiliza 1000Base-T).
La segunda fase de migración (figura 3) consiste en la actualización de los usuarios con mayor necesidad de ancho de banda a tarjetas de red 100/1000 Mbps. De este modo, Fast Ethernet y, a más largo plazo Gigabit Ethernet si es necesario, llega hasta las sobremesas.

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