¿Qué es un cable Ethernet? Tipos, velocidades y cómo elegir la adecuada

En la parte trasera de cada router hay al menos un puerto con forma de toma de teléfono ancha, y el cable que encaja en él es un cable ethernet . En términos sencillos, un cable Ethernet es un cable de cobre de par trenzado que transporta datos entre dispositivos en una red cableada. Conecta enrutadores, conmutadores, módems, computadoras, consolas de juegos y equipos industriales a través de pulsos eléctricos que viajan a lo largo de ocho cables de cobre dispuestos en cuatro pares trenzados. Si quita un dato de este artículo: la categoría impresa en la cubierta le indica la velocidad máxima y el ancho de banda que el cable está diseñado para soportar, y para la mayoría de las redes domésticas y de oficina actuales, Cat6 es la opción más equilibrada .

Lo que separa a un buen cable Ethernet de uno deficiente no es sólo el cobre en bruto, sino la precisión del proceso de fabricación. Dos cables con la misma categoría pueden funcionar de manera muy diferente porque la especificación de categoría establece requisitos eléctricos mínimos y la consistencia de la torsión, el aislamiento y el revestimiento decide qué tan cerca se acerca un cable a su límite teórico. Es por eso que los ingenieros de redes miran tanto la línea de producción como la etiqueta cuando una red cableada se comporta mal.

Cómo un cable Ethernet transporta datos

La transmisión Ethernet funciona con señalización diferencial. Cada par trenzado transporta la misma señal dos veces, una vez invertida, y el circuito receptor sustrae una de la otra, tratando lo que queda como datos. Si el ruido electromagnético llega a ambos cables por igual, ese ruido desaparece durante la resta. La torsión mantiene a los dos conductores juntos para que reciban interferencias casi idénticas, que es precisamente la razón por la que los pares trenzados sobreviven en entornos eléctricamente ruidosos.

Los cuatro pares de un cable Ethernet son intencionalmente diferentes. Cada par se tuerce con una longitud de tendido ligeramente diferente, que es la distancia necesaria para completar un giro de 360 ​​grados. Las diferentes longitudes de tendido evitan que la diafonía entre pares se alinee constructivamente a lo largo del cable. Las torsiones más cerradas mejoran los márgenes de diafonía pero aumentan la atenuación, por lo que la tasa de torsión final es un compromiso incluido en el diseño del cable.

El Gigabit moderno y el Ethernet más rápido utilizan los cuatro pares simultáneamente en ambas direcciones con cancelación de eco. Las redes 10BASE-T y 100BASE-T más antiguas usaban sólo dos pares en los pines 1-2 y 3-6, razón por la cual los otros pines no transportan datos en un enlace de 100 Mbps. El conocido conector RJ45 es un enchufe modular 8P8C, terminado como T568A o T568B según la práctica regional.

El límite que encontrará con mayor frecuencia en la planificación es el Canal de cobre de 100 metrosetrosetrosetros. . La especificación IEEE 802.3 define un canal máximo de 100 metros, compuesto por hasta 90 metros de cable horizontal sólido más 10 metros de latiguillos trenzados. Más allá de esa distancia, colocas un interruptor y comienzas un nuevo segmento.

Máquina torsionadora de pares con torsión trasera para producción de cables de red Esta máquina logra un control de paso preciso y una torsión sin estrés de los cables centrales, lo que garantiza un rendimiento eléctrico estable. Es adecuado para los fabricantes centrados en pares trenzados de alta consistencia para cables Ethernet. Ver producto →

Categorías de cables Ethernet: qué significan los números en la cubierta

La categoría es un límite de velocidad, no una promesa de velocidad. Define el rango de frecuencia y los márgenes eléctricos que debe pasar un cable, y esos números deciden lo que el enlace puede negociar. La siguiente tabla muestra los límites prácticos de las categorías que realmente encontrará en las tiendas.

La columna de distancia es donde se esconden los errores de planificación. Cat6 admite 10 Gbps, pero sólo a más de 55 metros; más allá de esa longitud necesita Cat6a. Si está precableando un edificio y espera que la red sobreviva a futuras actualizaciones, Cat6a es la categoría que le evita tener que volver a tirar del cable .

Cat7 aparece en muchos listados en línea, pero se define en la especificación ISO/IEC 11801 como Clase F en lugar de en los documentos de cableado de TIA, y normalmente utiliza conectores TERA o GG45 en lugar del RJ45 estándar. En la práctica, Cat6a es la opción más compatible para cualquier cosa que utilice equipos normales. Cat8 apunta a centros de datos en enlaces de equipos cortos; Cat8.1 mantiene el factor de forma RJ45, pero el límite de 30 metros lo hace incorrecto para el cableado de edificios.

La compatibilidad con versiones anteriores es absoluta. Un cable Cat8 conectado a un conmutador de 1 Gbps funciona a 1 Gbps; un cable Cat5e conectado a un conmutador de 10 Gbps mantiene el enlace a la velocidad más alta que el cable puede soportar, a menudo 1 Gbps o 2,5 Gbps. El cable no es una fuente de velocidad; es un techo.

Blindaje y construcción de conductores: lo que afecta el rendimiento en el mundo real

Cable macizo para paredes, cable trenzado para latiguillos y blindaje sólo cuando el entorno lo exige. Esa frase cubre la mayoría de las decisiones sobre conductores y blindajes en instalaciones reales.

Un conductor sólido, generalmente 23 AWG en Cat6 o Cat6a, tiene una resistencia de CC más baja y una mejor atenuación que un conductor trenzado del mismo diámetro exterior, y mantiene su posición una vez introducido en un conducto. Los conductores trenzados, normalmente de 26 a 28 AWG, se utilizan en latiguillos porque sobreviven a la flexión repetida, pero añaden atenuación. Un cable largo, delgado y completamente trenzado es una causa oculta común de un enlace que negocia 100 Mbps en lugar de 1 Gbps.

La capa de aislamiento controla la uniformidad con la que viaja la señal. Los cables Ethernet de alto rendimiento utilizan polietileno espumado o con revestimiento de espuma porque las células de aire microscópicas reducen la constante dieléctrica y reducen la diafonía a alta frecuencia. El proceso de extrusión debe mantener el espesor de la pared y la concentricidad dentro de tolerancias estrictas en todo el tambor; una variación de espesor de unas pocas centésimas de milímetro aparece como una discontinuidad de impedancia que refleja parte de la señal. Las plantas de cableado aplican el dieléctrico pasando el conductor a través de una línea de extrusión de aislamiento, donde el diseño del tornillo y el perfil de enfriamiento fijan el espesor final de la pared.

Línea de extrusión de aislamiento de alambre central para PVC/PE/PP/PU Esta línea de extrusión personalizable controla el espesor de la pared dieléctrica y la concentricidad, lo que afecta directamente la impedancia y la diafonía. Es esencial para producir un aislamiento consistente de alta frecuencia en cables electrónicos y de señal. Ver producto →

El blindaje está disponible en varias configuraciones y la elección depende del entorno electromagnético, no de la calidad.

Un blindaje que no sea continuo o que no esté terminado en un extremo puede funcionar peor que un buen cable no blindado, porque la pantalla flotante recoge el ruido en lugar de desviarlo. En una casa normal con recorridos cortos, U/UTP es suficiente. Cerca de motores, equipos de soldadura o líneas de alto voltaje, F/UTP o S/FTP marcan una diferencia mensurable.

Ethernet versus Wifi: donde gana una conexión por cable

En cuanto a latencia, fluctuación y rendimiento constante, Ethernet supera a cualquier enlace inalámbrico al mismo precio. Wi-Fi gana solo en movilidad y conveniencia. Ésa es toda la compensación en una frase.

La latencia es la diferencia más visible. Un salto por cable a través de un interruptor dura menos de un milisegundo y la fluctuación se mantiene baja. Wi-Fi agrega varios milisegundos de retraso en el acceso por radio incluso en una sala limpia, razón por la cual las conexiones por cable siguen siendo las predeterminadas para juegos en línea, operaciones comerciales y voz sobre IP.

El rendimiento también se comporta de manera diferente. Ethernet por cable es full duplex: un enlace de 1 Gbps envía y recibe simultáneamente y gestiona cerca de 940 Mbps de rendimiento TCP real. Wi-Fi comparte el medio de radio. Incluso Wi-Fi 7 negocia tiempo aire entre todos los dispositivos conectados y pierde eficiencia en el tráfico real, por lo que un enlace Wi-Fi de 1,2 Gbps a menudo transporta datos menos útiles que un cable de 1 Gbps.

También está el ángulo de la confiabilidad. Un enlace por cable no se degrada cuando aparece una red vecina en el mismo canal o cuando muchos dispositivos se unen a un punto de acceso. Para cámaras, unidades de red, impresoras y puntos de acceso que deben seguir funcionando, el cableado es la base más segura y el Wi-Fi se convierte en la capa conveniente para teléfonos y tabletas.

Cómo elegir el cable Ethernet adecuado para su configuración

Haga coincidir la categoría con el puerto Ethernet más lento en ambos extremos, haga coincidir el blindaje con el entorno electromagnético y elija sólido o trenzado según si el cable se tirará una vez o se flexionará repetidamente. Ese sencillo proceso elimina la mayoría de los errores de selección.

Seis pasos prácticos de selección

1. Inventario de los puertos. Enumere las velocidades de enlace del enrutador, conmutador y dispositivos. Los puertos de 1 Gbps funcionan cómodamente en Cat5e o Cat6; Los puertos de 2,5 o 5 Gbps necesitan Cat6 para el canal completo de 100 metros; Los puertos de 10 Gbps necesitan Cat6a más allá de los 55 metros.
2. Mida el camino completo. Cuente cada metro a través de paredes, bandejas y bucles de gabinetes, luego agregue ambos cables de conexión. Mantener el canal total por debajo de los 100 metros.
3. Elija sólido para tendidos permanentes y trenzado para cables de conexión. Sólido 23 AWG para cable empotrable, trenzado 26 a 28 AWG para paneles de conexión y cables de dispositivos.
4. Estudio de fuentes de interferencia. Los cables de alimentación, motores, equipos de soldadura y aparatos de conmutación pesados ​​son los culpables habituales. Si la ruta se acerca a alguno de ellos, utilice al menos F/UTP; en caso de ruido extremo, utilice S/FTP.
5. Planifique la alimentación a través de Ethernet. La alimentación a través de Ethernet en la clase 802.3bt puede entregar hasta 90 W por puerto, y el conductor transporta esa corriente además de los datos. Los conductores más gruesos, como los sólidos de 23 AWG, soportan el calor mucho mejor que los de hilos finos en cables muy agrupados.
6. Verifique la marca de la chaqueta. Un cable adecuado enumera la categoría, el tamaño AWG y el lote de producción o la marca del carrete. La falta de marcas dificulta el mantenimiento a largo plazo y supone un riesgo para la cadena de suministro.

Qué evitar al comprar

• Comprar una categoría superior a la que soporta el equipo y esperar un aumento de velocidad. Un cable Cat8 en una red de 1 Gbps todavía funciona a 1 Gbps.
• Ignorando la regla de la distancia y luego culpando al conmutador por un enlace que negocia a 100 Mbps en un tramo de 70 metros hecho enteramente de un cable de conexión trenzado delgado.
• Pasar un cable sin blindaje a través de una sala de máquinas llena de variadores y motores y luego considerar que la red no es confiable.
• Suponiendo que todos los cables de conexión sean idénticos. No es el mismo componente eléctrico un cable trenzado flexible de 20 metros de una sola pieza que un latiguillo de 1 metro entre la toma de pared y un ordenador.

Del alambre de cobre al cable Ethernet: dentro del proceso de producción

Las propiedades eléctricas de un cable Ethernet se fijan en fábrica. La cadena de producción típica ajusta el tamaño del conductor, extruye el dieléctrico sobre él, tuerce dos núcleos aislados en un par, conecta cuatro pares, aplica el blindaje opcional y finalmente extruye la funda exterior. Cada paso deja una firma eléctrica en el producto terminado.

La razón por la que dos cables de la misma categoría funcionan de manera diferente es la repetibilidad de la máquina. En una línea de producción disciplinada, la tensión mientras se gira se mantiene constante en todo el tambor, el extrusor mantiene la pared dieléctrica casi constante y el cabezal de encintado coloca la pantalla sin rasgaduras. En una línea más débil, el mismo diseño produce defectos locales que sólo aparecen cuando el enlace se calienta o se encuentra a una distancia máxima.

En este artículo de GEMWELL sobre Precisión de doble tornado en la fabricación de cables. .

GEMWELL fabrica equipos exactamente para esta cadena: extrusoras de aislamiento de alambre central, máquinas de torsión de pares sin torsión, máquinas para envolver cintas y líneas de extrusión de vainas. Encontrará una descripción general de toda la gama de equipos en el sitio web de GEMWELL .

La funda exterior es la última capa y lo primero que tocas. Tiene que permanecer centrado alrededor del núcleo retorcido para que el radio de curvatura siga siendo predecible y los pares no se salgan de su disposición geométrica. Una buena línea de extrusión de funda mantiene la pared uniforme a la velocidad de la línea, razón por la cual el equipo de funda es importante para la calidad final de un cable.

Línea de extrusión de fundas para cubiertas de cables de PVC/PE/PP/PU Esta línea de extrusión produce cubiertas exteriores uniformes que mantienen estable la geometría del cable y el radio de curvatura predecible. Es fundamental para la durabilidad final del cable y un rendimiento constante en instalaciones largas. Ver producto →

Preguntas frecuentes sobre cables Ethernet

¿Cuál es el mejor cable Ethernet para uso doméstico?

Para una casa con un plan de internet Gigabit y un router con puertos de 1 Gbps, Cat6 es suficiente. Si está tirando el cable dentro de las paredes y quiere evitar volver a tirar más tarde, use Cat6a para que una futura actualización de 10 Gbps no obligue a usar un cable nuevo.

¿Un cable de categoría superior hace que Internet sea más rápido?

No. El plan de Internet, el puerto del enrutador y el puerto del dispositivo establecen la velocidad. Un mejor cable sólo elimina un cuello de botella; no puede agregar velocidad más allá de lo que admite el equipo. El beneficio real de una categoría superior es el margen de maniobra y una negociación de vínculos más estable.

¿Cuánto tiempo puede durar un cable Ethernet antes de que la señal se degrade?

El límite del canal de cobre es de 100 metros: hasta 90 metros de cable horizontal sólido más 10 metros de latiguillos trenzados en total. Si necesita más distancia, agregue un conmutador Ethernet o utilice fibra óptica para el tramo largo.

¿Es necesario cable blindado en una casa normal?

En la mayoría de los hogares, U/UTP es suficiente. F/UTP o S/FTP ayuda cuando el cable pasa cerca de cables de alimentación, motores o transmisores de radio. Tenga en cuenta que un cable blindado debe tener una terminación adecuada y conexión a tierra en un extremo; de lo contrario, la pantalla puede captar más ruido del que bloquea.

¿Puedo usar un cable Cat8 con un enrutador antiguo que tenga puertos de 1 Gbps?

Sí. Ambos extremos negocian la velocidad más alta admitida mutuamente, por lo que el enlace funciona a 1 Gbps y el cable no es una limitación. La situación inversa es el verdadero problema: un cable de baja categoría en un enlace de alta velocidad mantiene la velocidad baja.

¿Por qué un cable Ethernet parece mucho más rígido que otro?

La rigidez proviene del calibre del conductor, los materiales aislantes y la composición de la cubierta. Los conductores sólidos de 23 AWG son más rígidos que los cables trenzados delgados y las cubiertas de PVC estándar son más rígidas que los compuestos flexibles. Los cables de alta frecuencia suelen utilizar dieléctricos de espuma rígida que también añaden rigidez. Ninguno de los dos es automáticamente mejor; Depende de la ruta y del radio de curvatura que necesites.

La capa física determina todo lo que está encima de ella. Un buen cable no solucionará un enrutador débil, pero un cable defectuoso limita silenciosamente uno fuerte. Cuando planifiques un nuevo recorrido, decide la categoría de los puertos, respeta el límite de distancia y adapta la construcción al entorno; ese proceso filtra la mayoría de los problemas de conexión antes de que existan.

Las cifras de rendimiento de este artículo se basan en la especificación IEEE 802.3 y los documentos de cableado TIA e ISO/IEC que definen las categorías de cables Ethernet.