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10 Mbps banda base a 500 metri su coassiale grosso
(10 Mbps Baseband 500 metri)
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Formato originale delle reti Ethernet che impiega un cavo coassiale del diametro di circa un centimetro (3/8 di pollice) e speciali oggetti, detti transceiver, per collegare il computer alla rete. I dati vengono trasmessi a 10 Mbit per secondo in modalità broadband (a impulsi) su una distanza massima di 500 metri. Il cavo è pesante e abbastanza rigido e non può essere tagliato in nessun punto. La connessione avviene per mezzo di un attacco a vampiro: una speciale punta contenuta nel transceiver buca la guaina, attraversa la calza di rame esterna (che costituisce il secondo elettrodo per un cavo coassiale) e penetra fino a raggiungere la parte conduttrice interna (anima). Data la delicatezza dell'operazione, è facile creare cortocircuiti che disturbava il funzionamento dell'intero segmento. Una parte della distanza utile viene sprecata perchè, data la sua rigidità, il cavo non può descrivere curve con un raggio inferiore a una cinquantina di centimetri e la distanza minima tra due stazioni è di 2,5 metri, il che significa che nel caso esistano diverse macchine molto vicine tra loro è necessario avvolgere il cavo su se stesso creando una sorta di anello. Questo sistema di cablaggio è stato rapidamente soppiantato da cavo coassiale sottile che non presenta problemi di curvature o di peso, non richiede l'uso di transceiver e impone una distanza minima tra le macchine di soli 60 centimetri. Il cavo coassiale grosso viene ormai utilizzato solo per le dorsali cioè quei segmenti che attraversano tutto l'edificio per unire tra loro altri segmenti, e anche in questa funzione sta progressivamente cedendo il passo alla fibra ottica.Ethernet su cavo coassiale grosso: alto costo, lunga distanza, media vulnerabilità, rapida obsolescenzaLa prima versione di rete Ethernet usava un cavo coassiale del diametro di
circa un centimetro che si snodava lungo l'edificio come una specie di
serpentone ininterrotto, portandosi in vicinanza delle diverse stazioni da
collegare. Esistono ancora in circolazione alcuni impianti di questo
genere, soprattutto in quelle aziende dove sono diffusi i minicomputer di
Digital Equipment e di alcune altre case in auge nella prima metà degli
anni Ottanta. È molto raro tuttavia che qualcuno realizzi oggi un nuovo
impianto con questo sistema anche perchè pone numerose limitazioni e
presenta costi elevati. Tutt'al più vi potrà capitare d'integrare nuove
reti Ethernet con segmenti già esistenti di questo tipo che offrono ancora
il vantaggio di percorrere distanze ragguardevoli senza ricorrere alla
fibra ottica e di offrire una ragionevole schermatura dai disturbi che si
generano soprattutto in ambiente industriale.
Questa è la forma della famosa Ethernet II chiamata anche DIX ed è anche
la forma della prima rete Ethernet codificata dall'IEEE con il nome di
Ethernet 10Base-5. Quest'ultima è una sigla che cerca di spiegare, in modo
non proprio chiarissimo, la modalità di funzionamento della rete. 10
indica la velocità di trasmissione teorica massima prevista da Ethernet,
cioè 10 milioni di bit per secondo. Base è l'abbreviazione di baseband,
che si traduce in banda base. Il termine indica che il segnale trasmissivo
viaggia sulla rete usando un'onda portante (a codifica di Manchester come
visto prima) che ha una sola frequenza, 20 MHz, sulla quale vengono
convogliate le informazioni binarie che devono passare da un nodo a
ll'altro. La cifra 5 si riferisce alla lunghezza massima del singolo
segmento, vale a dire 500 metri.
Le sue caratteristiche salienti sono che il cavo coassiale deve essere
ininterrotto dall'inizio alla fine. Il collegamento delle singole stazioni
avviene per mezzo di speciali connettori che si fissano sul cavo coassiale
e lo perforano creando un contatto con i fili all'interno (si chiamano
connettori a vampiro proprio perchè la loro punta perfora il cavo
coassiale "succhiandone" i dati). Questo sistema conferisce notevole
robustezza al canale di collegamento visto che l'intero tratto di
coassiale non ha giunture e anche dove ne avesse si userebbero connettori
a vite che resistono anche agli strappi violenti. La debolezza sta nei
connettori a vampiro che, se male inseriti oppure forzati nella loro sede,
possono mettere in cortocircuito il coassiale visto che la punta del
vampiro deve superare la calza esterna (il primo polo del coassiale) senza
toccarla prima di arrivare al filo di rame interno (il secondo polo, detto
anche anima).
Questi connettori sono tra l'altro molto costosi perchè incorporano tutta
la circuiteria elettronica per trasmettere e ricevere i segnali sul cavo
e, nel loro insieme (presa vampiro più ricetrasmettitore) prendono il nome
di transceiver (transmitter-receiver).
La connessione fra transceiver e stazione di lavoro avviene per mezzo di
un cavo a 8 coppie (drop cable) che si allaccia da una parte alla presa
AUI sul retro della scheda (per mezzo di un sistema di fissaggio a slitta)
e dall'altra a un'analoga presa alla base del transceiver (anch'essa
dotata dello stesso sistema di fissaggio a slitta così che non sia mai
necessario usare un caccavite). La sua lunghezza massima è di 50 metri,
anche se solitamente i tagli vanno da 3 a 15, e fornisce al transceiver
anche l'alimentazione di cui ha bisogno. Il motivo per cui serve questo
ulteriore cavo di derivazione viene dal fatto che il cavo coassiale rigido
usato nelle reti 10Base-5 può compiere solo curve molto larghe e
difficilmente può essere sagomato in modo da avvicinarsi a tutti i nodi
presenti. Tutt'al più si riesce a fargli compiere un percorso mediano tra
i vari punti, usando il drop cable per arrivare alle singole stazioni.
Inoltre, anche se il cavo coassiale passasse, per coincidenza, molto
vicino a un gruppo di workstation, sarebbe comunque necessario usare il
drop cable perchè i transceiver montati in "groppa" al coassiale devono
distare per lo meno 2,5 metri l'uno dall'altro, anzi dovrebbero comunque
essere posizionati a distanze, uno dall'altro, che siano multiple di 2,5
metri, perciò serve comunque un cavo per ritornare al punto in cui la
connessione serve davvero. Per facilitare il posizionamento del tra
nsceiver, il cavo coassiale reca stampigliate bande nere ogni 2,5 metri.
Questa limitazione serve a ridurre al minimo i disturbi che una stazione
può provocare sulla vicina.
Il cavo impiegato può avere un rivestimento in PVC (polivinilcloruro, una
plastica isolante e flessibile) nel qual caso appare giallo oppure il
rivestimento può essere in teflon, nel qual caso appare
arancione-marroncino. Si usa il PVC quando il cavo deve precorrere la
controsoffittatura oppure canaline di aereazione con aria fredda di
ritorno. Va usato invece il teflon se bisogna attraversare aree che
contengano aria calda o fonti di calore oppure nel caso in cui si debba
entrare nelle condotte di alimentazione dell'aria fresca, visto che il PVC
produce a volte gas tossici.
In alternativa alla presa a vampiro, esiste anche la possibilità di
acquistare tronconi di cavo coassiale già dotati di propri connettori,
chiamati "connettori Serie N ". Il nome non ha un significato particolatre
salvo indicare che si tratta di connettori coassiali che si fissano a vite
sul transceiver, in quale ha due attacchi, uno per il cavo in entrata e
uno per il cavo in uscita. Con questo approccio non c'è pericolo di
cortocircuiti e l'intera operazione di connessione della macchina alla
rete può essere fatta a mano libera. Lo stesso tipo di connettore ad
avvitamento viene usato come terminatore della rete oppure per fissare
prolunghe di cavo, nel caso il taglio scelto fosse troppo corto (in
quest'ultimo caso si parla di barrel connector cioè connettore a barilotto
per la forma cilindrica).
Come abbiamo visto, una rete di questo genere consente di creare un
singolo troncone ininterrotto di cavo coassiale lungo 500 metri nel quale
trovano posto fino a 100 stazioni. A entrambi gli estremi di questo
segmento deve essere obbligatoriamente montato un terminatore, detto anche
tappo di terminazione. Si tratta di un particolare tipo di connettore che
chiude il percorso del cavo collegando un polo all'altro mediante un
resistore che scarica qualsiasi segnale in arrivo affinchè non si rifletta
all'indietro e non vada a collidere con altri impulsi trasmessi. Uno dei
due terminatori dovrebbe essese possibilmente collegato a terra per
evitare l'accumularsi di cariche elettriche sul cavo.
Nel caso in cui la rete dovesse estendersi oltre i 500 metri consentiti,
bisognerebbe ricorrere a un ripetitore che amplifichi e ritemporizzi il
segnale. Il ripetitore fa parte delle 100 stazioni che possono essere
ospitate nel segmento. Dall'altra parte del ripetitore può naturalmente
esserci un secondo segmento, anch'esso con 100 stazioni. La regola d'oro
di tutte delle reti Ethernet dice che si possono collegare fino a 5
segmenti con 4 ripetitori tra loro (in questo caso per una lungezza
massima di 2.460 metri). Il vincolo è che solo tre di questi segmenti
contengano stazioni di lavoro (trunk segment) e che due siano invece
solamente segmenti di collegamento tra un ripetitore e l'altro (link
segment). usare un segmento 10Base-5 come dorsale di reti Ethernet di
altro genere ed è anche possibile
Una situazione tipica vede un segmento centrale in coassiale a cui si
collegano altri segmenti direttamente col proprio ripetitore oppure
indirettamente, via un ulteriore segmento di collegamento. È anche
possibile collegare tra loro segmenti di coassiale con tronconi di fibra
ottica. La rete 10Base-5 viene anche chiamata colloquialmente Thicknet, o
Ethernet su coassiale grosso, per richiamare l'idea che impiega un cavo di
grossa sezione. Può essere utilizzata come dorsale per altre reti
Ethernet, su coassiale sottile oppure su doppino, in tal caso la lunghezza
massima della rete (diametro) va calcolata sommando i diversi segmenti con
le lunghezze previste dai singoli standard.
Il cavo coassiale usato in queste reti è identificato dalla sigla RG 8 e
ha un'impedenza elettrica di 50 ohm. Quest'ultimo è pertanto il valore da
assegnare ai resistori usati come terminatori ai due estremi (collegati
tra i due poli del cavo così da permettere lo scaricarsi del segnale e
impedendone la riflessione).
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