Ji°φ Peterka

P°ipome≥me si nejprve to, Φφm jsme se zab²vali v minulΘm dφlu: ₧e velmi d∙le₧itou motivacφ pro nahrazenφ koaxißlnφho kabelu kroucenou dvoulinkou byly lepÜφ mo₧nosti sprßvy. Na rozdφl od koaxißlnφho kabelu toti₧ kroucenß dvoulinka vede na hv∞zdicovou (obecn∞ stromovitou) topologii, ve kterΘ mß ka₧d² uzel svou vlastnφ samostatnou p°φpojku vedoucφ k nejbli₧Üφmu rozboΦovaΦi (p°iΦem₧ jeho v²padek odpojφ pouze dan² uzel, a neznemo₧nφ prßci ostatnφch uzl∙).

P°ekabelovanΘ budovy

DalÜφ v²znamnou motivacφ pro p°echod Ethernetu na kroucenou dvoulinku byly d∙vody ekonomickΘ. V USA i mnoha dalÜφch zemφch to v praxi vypadalo tak, ₧e nov∞ stav∞nΘ Φi rekonstruovanΘ budovy byly zßm∞rn∞ "p°ekabelovßvßny" znaΦn∞ p°edimenzovan²mi rozvody pro pot°eby telefonnφ sφt∞. VÜe vychßzelo z pozorovßnφ, kterΘ se pozd∞ji stalo zßkladem pro tzv. strukturovanou kabelß₧, a kterΘ °φkß ₧e stavebnφ prßce jsou Φφm dßl tφm dra₧Üφ, zatφmco cena kabelu se stßvß spφÜe zanedbatelnou. Do nov²ch Φi nov∞ rekonstruovan²ch budov se proto zabudovßvalo mnohem vφce kabel∙ pro telefonnφ rozvody, ne₧ kolik jich bylo momentßln∞ pot°eba. Kdy₧ pak n∞kdo p°iÜel s po₧adavkem na novΘ "rozkopßnφ zdi" a instalaci nov²ch kabel∙ pro pot°eby poΦφtaΦov²ch rozvod∙, zcela jist∞ musel Φelit zßkonitΘ otßzce: "a neÜlo by pou₧φt ty kabely, kterΘ u₧ ve zdi jsou?"

Vzorem je AT&T StarLAN

Mo₧nosti vyu₧φt ji₧ existujφcφ kroucenou dvoulinku pro pot°eby Ethernetu nahrßvala i skuteΦnost, ₧e (alespo≥ v USA) se jednalo o pom∞rn∞ kvalitnφ kabel, kter² sice byl konstruovßn pro pot°eby hlasov²ch p°enos∙ (byl oznaΦovßn jako "voice grade"), ale nebylo a₧ tak t∞₧kΘ jej vyu₧φt i pro datovΘ p°enosy, jako kdyby se jednalo o kabel konstruovan² p°φmo pro p°enos dat (tzv. "data grade" kabel). V²hodou byla i skuteΦnost, ₧e takΘ telefonnφ rozvody jsou budovßny hv∞zdicovit∞, z jednoho mφsta (od telefonnφ ·st°edny) do vÜech jednotliv²ch lokalit. ProblΘm byl spφÜe v tom, jak na tomto druhu kabelu dosßhnout co mo₧nß nejvyÜÜφ p°enosovΘ rychlosti, na co mo₧nß nejv∞tÜφ vzdßlenost, a jak takovΘto °eÜenφ prosadit do formy vÜeobecn∞ uznßvanΘho standardu.

Zßsuvka a zßstrΦka typu RJ-45, kterΘ se pou₧φvajφ u kabelov²ch segment∙ z kroucenΘ dvoulinky

Vzorem pro pou₧itφ Ethernetu nad kroucenou dvoulinkou se stala sφ¥ StarLAN firmy AT&T (jist∞ ne nßhodou se ve snahßch o p°echod Ethernetu na "telefonnφ" kabelß₧ aktivn∞ anga₧ovaly i velkΘ telefonnφ spoleΦnosti). Tato sφ¥ se stala zßkladem prvnφho postupnΘho °eÜenφ na cest∞ k provozovßnφ Ethernetu po rozvodech z kroucenΘ dvoulinky, kterΘ dostalo podobu standardu 1Base5. Jak ji₧ jeho nßzev napovφdß, poda°ilo se zde zajistit pom∞rn∞ velk² dosah (500 metr∙, tedy stejn∞ jako u p∙vodnφho tlustΘho koaxißlnφho kabelu), ale bohu₧el za cenu v²raznΘho poklesu rychlosti: jen 1 Mbps. Tφm pak byla znaΦn∞ zkomplikovßna mo₧nost nßvaznosti na jinΘ verze Ethernetu, pracujφcφ s rychlostφ 10 Mbps - pot°ebnß nßvaznost ji₧ nemohla b²t °eÜena na ·rovni fyzickΘ vrstvy (prost°ednictvφm opakovaΦe), ale vy₧adovala minimßln∞ most (resp. p°echod na ·rovni linkovΘ Φi vyÜÜφ vrstvy). Nehled∞ ji₧ na v²razn∞ menÜφ celkovou schopnost p°enßÜet data, kterß je na p°enosovΘ rychlostφ bytostn∞ zßvislß.

Rodφ se standard 10BaseT

Po₧adavek na vyrovnßnφ rychlosti na "klasick²ch" 10 Mbps byl velmi imperativnφ, a byl motivovßn zejmΘna snahou o maximßln∞ jednoduchou a "bezbolestnou" nßvaznost jednotliv²ch verzφ Ethernetu mezi sebou. Kv∙li tomu technickΘ prßce na zvyÜovßnφ rychlosti pokraΦovaly, a Φasem dosp∞ly k ·sp∞ÜnΘmu °eÜenφ: poda°ilo se dosßhnout k²₧en²ch 10 Mbps i na kroucenΘ dvoulince, by¥ za cenu zkrßcenφ dosahu na pouh²ch 100 metr∙. Snad proto, aby tento skromn² dosah tolik nebil do oΦφ, oznaΦenφ novΘho standardu pon∞kud vyboΦilo z dosavadnφch zvyklostφ, a dostalo jmΘno 10BaseT - kde ono "T" znamenß "Twist" neboli kroucenou dvoulinku, a nikoli maximßlnφ mo₧n² dosah souvislΘho kabelovΘho segmentu.

Po₧adavek na bezproblΘmovou integraci s ostatnφmi verzemi Ethernetu vÜak nevyvolal pouze vyrovnßnφ nominßlnφch p°enosov²ch rychlostφ na stejnou hodnotu. Prßv∞ on zp∙sobil to, o Φem jsme se zmi≥ovali ji₧ v p°edchozφm dφlu: ₧e Ethernet dle standardu 10BaseT se na rozvody na bßzi kroucenΘ dvoulinky sna₧φ dφvat stejn²m zp∙sobem, jako na koaxißlnφ kabely, tj. jako na fyzicky sdφlenΘ p°enosovΘ mΘdium (aΦkoli ve skuteΦnosti tomu tak nenφ, a ka₧d² uzel mß svou p°φpojku jen a jen pro sebe, a nemusφ ji sdφlet s nik²m jin²m). K prvnφ, by¥ ne zcela d∙slednΘ zm∞n∞ na tomto p°φstupu doÜlo a₧ u tzv. p°epφnanΘho (switchovanΘho) Ethernetu, ke kterΘmu se jeÜt∞ dostaneme. Zßsadnφ zm∞nou, kterß poprvΘ dokßzala pln∞ vyu₧φt vÜech vlastnostφ kroucenΘ dvoulinky, byl a₧ novß p°φstupovß metoda Demand Priority, kterß v sφtφch 100VG-AnyLAN nahradila p∙vodnφ p°φstupovou metodu Ethernetu, CSMA/CD. NicmΘn∞ prßv∞ kv∙li tΘto skuteΦnosti ji₧ sφ¥ 100VG-AnyLAN nenφ pova₧ovßna za variantu Ethernetu, ale za n∞co ·pln∞ novΘho.

Zp∙sob vyu₧itφ kroucenΘ dvoulinky

Standard 10BaseT se tedy od ostatnφch variant Ethernetu (zejmΘna 10Base5 a 10Base2) liÜφ pouze pou₧itou kabelß₧φ, a u₧ niΦφm jin²m - p°esn∞ stejnß z∙stßvß p°φstupovß metoda, formßt linkov²ch rßmc∙ atd. Se zm∞nou kabelß₧e a jejφm konkrΘtnφm vyu₧itφm vÜak souvisφ takΘ n∞kterΘ zajφmavΘ zm∞ny na ·rovni fyzickΘ vrstvy.

P°edstava koliznφ domΘny u rozvod∙ z kroucenΘ dvoulinky

Standard 10BaseT nap°φklad p°edpoklßdß, ₧e ka₧dß p°φpojka ka₧dΘho uzlu bude tvo°ena dv∞ma dvojicemi vzßjemn∞ zkoucen²ch vodiΦ∙ (tedy dv∞ma pßry kroucenΘ dvoulinky), kterΘ by m∞ly b²t pou₧φvßny v poloduplexnφm re₧imu: tedy jeden pro vysφlßnφ, a druh² pro p°φjem. Za standardnφch okolnostφ (mφn∞no: bez kolizφ) by nem∞lo nikdy dochßzet k tomu, aby se po t∞chto dvou pßrech musela p°enßÜet data souΦasn∞, ob∞ma sm∞ry. Pokud ke kolizi dojde, je signalizovßna prßv∞ tφm, ₧e na zmφn∞n²ch dvou pßrech kroucenΘ dvoulinky je souΦasn² provoz ob∞ma sm∞ry (pro zajφmavost: v p°φpad∞ koaxißlnφch segment∙ je kolize signalizovßna urΦit²m nadlimitnφm zv²Üenφm nap∞¥ovΘ ·rovn∞ p°enßÜenΘho signßlu). Snaha odstranit pouze poloduplexnφ zp∙sob vyu₧itφ obou pßr∙ kroucenΘ dvoulinky se poda°ila a₧ pozd∞ji, v prost°edφ switchovanΘho Ethernetu, a dala vzniknout tzv. pln∞ duplexnφmu Ethernetu (full-duplex Ethernet). Ten sice teoreticky zdvojnßsobil p°enosovou rychlost Ethernetu, ale jeho faktick² p°φnos byl mnohem skromn∞jÜφ - ukßzalo se toti₧, ₧e zp∙sob komunikace v prost°edφ Ethernetu mß spφÜe poloduplexnφ charakter, a mo₧nost plnΘho duplexu je datov²mi p°enosy vyu₧φvßna jen velmi mßlo.