Ji°φ Peterka

ZaΦn∞me nejprve jednφm velmi d∙le₧it²m pozorovßnφm: byly to prßv∞ koaxißlnφ kabely, kterΘ Ethernetu vtiskly takovou tvß°, jakou si tato p°enosovß technologie zachovßvß a₧ do dneÜnφch dn∙. Prßv∞ koaxißlnφ kabel je toti₧ p°enosov²m mΘdiem äΘterovΘho typu", kterΘ auto°i Ethernetu m∞li na mysli, kdy₧ zaΦali svou koncepci vym²Ület. Nic na tom nem∞nφ ani jejich inspirace ävzduÜn²m Θterem", neboli rßdiov²m vysφlßnφm a p°φstupovou metodou sφt∞ Aloha - koaxißlnφ kabel se toti₧ v∙Φi p°enßÜenΘmu signßlu chovß p°esn∞ stejn∞, tj. signßl vysφlan² kter²mkoli uzlem rozvßdφ souΦasn∞ ke vÜem ostatnφm uzl∙m, p°ipojen²m k tΘmu₧ kabelovΘmu segmentu.

Tlust² koaxißlnφ kabel

Auto°i Ethernetu svou p°enosovou technologii doslova äuÜili na mφru" jednomu konkrΘtnφmu typu koaxißlnφho kabelu - takovΘmu, kter² mß pr∙m∞r p°ibli₧n∞ 1 centimetr, charakteristickou impedanci 50 Ohm∙, a pro svΘ typickΘ ₧lutΘ zbarvenφ b²val oznaΦovßn jako tzv. ₧lut² kabel (a dnes je pro sv∙j pr∙m∞r oznaΦovßn spφÜe jako tzv. tlust² koaxißlnφ kabel). Za sv∙j p°φvlastek äkoaxißlnφ" p°itom vd∞Φφ skuteΦnosti, ₧e jej tvo°φ dvojice vzßjemn∞ soust°edn²ch (co-axißlnφch) vodiΦ∙, z nich₧ jeden je tvo°en st°edov²m vodiΦem (₧φlou), a druh² vodiv²m oplßÜt∞nφm (mezi nimi je samoz°ejm∞ vrstviΦka izolace).

P°edstava p°ipojovßnφ ke kabelovΘmu segmentu z tlustΘho koaxißlnφho

Velmi d∙le₧itou vlastnostφ koaxißlnφch kabel∙, kterΘ vd∞Φφ za svou äΘterovitost", je mo₧nost pou₧φt je pro realizaci vφcebodov²ch spojenφ - jin²mi slovy: k jednomu koaxißlnφmu kabelovΘmu segmentu lze souΦasn∞ p°ipojit vφce uzl∙. Zp∙sob, jak²m se tak d∞je, si lze p°edstavit jako mo₧nost vytvß°et na koaxißlnφm kabelu odboΦky, a ty pou₧φt pro p°ipojenφ jednotliv²ch konkrΘtnφch uzl∙. Ve skuteΦnosti je tomu maliΦko jinak - koaxißlnφ kabel se v urΦitΘm bod∞ p°eruÜφ (rozpojφ), a oba nov∞ vzniklΘ konce se nßsledn∞ propojφ prost°ednictvφm za°φzenφ zvanΘho transceiver. Ten je ve svΘ podstat∞ jednoduchou krabiΦkou, obsahujφcφ elektronickΘ obvody pot°ebnΘ pro p°φjem a vysφlßnφ po koaxißlnφm kabelu, a äpat°φcφ" jednomu konkrΘtnφmu p°ipojenΘmu uzlu - takov²chto transceiver∙ je mo₧nΘ umφstit do koaxißlnφho kabelovΘho segmentu vφce, po jednom pro ka₧d² p°ipojen² uzel. P∙vodnφ standard Ethernetu p°esn∞ definoval vlastnosti a parametry takov²chto transceiver∙, a °φkal takΘ jak majφ b²t propojeny s p°φsluÜn²mi koncov²mi uzly - pomocφ tzv. transceiverov²ch kabel∙ (tΘ₧: drop kabel∙), o dΘlce a₧ 50 metr∙ (standard vÜak p°ipouÜt∞l i jinou mo₧nost p°ipojenφ transceiver∙ k samotnΘmu koaxißlnφmu kabelu, a to bez jejich p°eruÜenφ, Üikovn²m änabodnutφm" tak, aby vznikl vodiv² kontakt mezi obvody transceiveru a ob∞ma vodiΦi kabelu).

D∙le₧itΘ p°itom bylo to, ₧e dφky transceiver∙m, drop kabel∙m a zp∙sobu p°ipojovßnφ jednotliv²ch uzl∙ ke koaxißlnφmu kabelu vznikala takovß topologie sφt∞, kterß je oznaΦovßna jako sb∞rnicovß (bus topology, naznaΦuje ji obrßzek). Ta je charakteristickß obecn∞ pro vÜechna p°enosovß mΘdia äΘterovΘho typu" se vÜesm∞rov²m charakterem vysφlßnφ, a nikoli pouze pro Ethernet. Je ale vhodnΘ rozliÜovat mezi fyzicky sb∞rnicovou topologiφ (tedy zp∙sobem, jak jsou jednotlivΘ uzly skuteΦn∞ propojeny), a logicky sb∞rnicovou topologii, charakteristickou chovßnφm a zp∙sobem vyu₧itφ vzßjemnΘho propojenφ. V p°φpad∞ prvnφch verzφ Ethernetu, vyu₧φvajφcφch koaxißlnφ kabely, oba tyto pohledu na topologii sφt∞ spl²valy. Pozd∞ji, kdy₧ Ethernet p°eÜel na pou₧φvßnφ kroucenΘ dvoulinky a optick²ch vlßken, to vÜak ji₧ p°estalo b²t pravdou - fyzickß topologie ji₧ nebyla sb∞rnicovß (ale ädo hv∞zdy, resp. do stromu), avÜak Ethernet ji nadßle pou₧φval p°esn∞ stejn∞, jako kdyby sb∞rnicovß byla.

Z tenkΘho na tlust² koaxißlnφ kabel

Pro sprßvnΘ a korektnφ fungovßnφ koaxißlnφho kabelu v roli äΘterovΘho" p°enosovΘho mΘdia bylo nutnΘ dodr₧et i n∞kterΘ vysloven∞ technickΘ p°edpoklady - nap°φklad ten, aby jednotlivΘ transceivery na koaxißlnφm kabelu änekazily" p°enßÜen² signßl. Standard Ethernetu proto p°esn∞ definoval zp∙sob jejich p°ipojovßnφ ke kabelu, vΦetn∞ maximßlnφho poΦtu transceiver∙ (uzl∙) na ka₧d² segment, jejich vzßjemn²ch rozestup∙ apod. Omezena byla samoz°ejm∞ i maximßlnφ dΘlka ka₧dΘho kabelovΘho segmentu, v p°φpad∞ nejstarÜφho pou₧φvanΘho typu (dnes oznaΦovanΘho jako tzv. tlust²) na 500 metr∙ (nepoΦφtaje v to jednotlivΘ drop kabely).

Pozd∞ji se ale mφsto p∙vodnφho (₧lutΘho, tlustΘho) koaxißlnφho kabelu zaΦal pou₧φvat jin² druh, o p°ibli₧n∞ poloviΦnφm pr∙m∞ru (oznaΦovan² proto jako tzv. ätenk² kabel"). V souvislosti s tφm doÜlo i k urΦitΘ zm∞n∞ v konkrΘtnφm zp∙sobu p°ipojovßnφ uzl∙ ke kabelu (hlavn∞ pokud jde o umφst∞nφ transceiver∙), a zm∞nila se (zkrßtila) i maximßlnφ dΘlka kabelovΘho segmentu. Podrobn∞ji si o tom povφme v p°φÜtφm dφlu.

K Φemu jsou terminßtory?

P°echodem Ethernetu na jin² druh koaxißlnφho kabelu se vÜak nezm∞nil jeden zajφmav² po₧adavek, o kterΘm je vhodnΘ se takΘ zmφnit. Jde o v∞c, kterß souvisφ s korektnφm p°enosem signßlu kabelem a po₧aduje, aby nedochßzelo k odraz∙m signßlu na koncφch kabelu. TakovΘto odrazy by toti₧ m∞ly doslova zhoubn² vliv na mo₧nost p°enosu dat - odra₧en² signßl by se vracel zp∞t ädo protism∞ru", kde by se prolφnal (tzv. interferoval) s teprve p°ichßzejφcφch signßlem a znehodnocoval jej. NaÜt∞stφ se tomuto nebezpeΦφ lze celkem snadno ubrßnit - tak, ₧e se na obou koncφch kabelu mezi oba vodiΦe koaxißlnφho kabelu zapojφ obyΦejn² (tzv. ohmick²) odpor o velikosti Φφseln∞ rovnΘ tzv. charakteristickΘ impedanci kabelu (kterß Φinφ ji₧ zmi≥ovan²ch 50 Ohm∙) - u₧ tuÜφte, co znamenajφ tzv. zakonΦovacφ Φleny (lidov∞ tΘ₧: terminßtory, zakonΦovßky), bez kter²ch je koaxißlnφ kabelov² segment zcela neschopn² cokoli ·sp∞Ün∞ p°enΘst?