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10 Mbps banda base a 500 metri su coassiale grosso
(10 Mbps Baseband 500 metri)
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Rete Ethernet funzionante su cavo coassiale di tipo costoso e ormai in disuso.
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 dellÆoperazione, è facile creare cortocircuiti che disturbava il funzionamento dellÆintero segmento. Una parte della distanza utile viene sprecata perché, 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 lÆuso 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 lÆedificio 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 obsolescenza
La prima versione di rete Ethernet usava un cavo coassiale del diametro di circa un centimetro che si snodava lungo lÆedificio 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. ╚ molto raro tuttavia che qualcuno realizzi oggi un nuovo impianto con questo sistema anche perché pone numerose limitazioni e presenta costi elevati. TuttÆal più vi potrà capitare dÆintegrare 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 dallÆIEEE con il nome di Ethernet 10Base-5. QuestÆultima 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 lÆabbreviazione di baseband, che si traduce in banda base. Il termine indica che il segnale trasmissivo viaggia sulla rete usando unÆonda 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 allÆaltro. 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 dallÆinizio 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 allÆinterno (si chiamano connettori a vampiro proprio perché la loro punta perfora il cavo coassiale "succhiandone" i dati). Questo sistema conferisce notevole robustezza al canale di collegamento visto che lÆintero 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 lÆaltro molto costosi perché 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 dallÆaltra a unÆanaloga presa alla base del transceiver (anchÆessa 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 lÆalimentazione 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. TuttÆal 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 perché i transceiver montati in "groppa" al coassiale devono distare per lo meno 2,5 metri lÆuno dallÆaltro, anzi dovrebbero comunque essere posizionati a distanze, uno dallÆaltro, 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 transceiver, 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 dellÆaria 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 cÆè pericolo di cortocircuiti e lÆintera 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 questÆultimo 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 allÆaltro mediante un resistore che scarica qualsiasi segnale in arrivo affinché non si rifletta allÆindietro e non vada a collidere con altri impulsi trasmessi. Uno dei due terminatori dovrebbe essese possibilmente collegato a terra per evitare lÆaccumularsi 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. DallÆaltra parte del ripetitore può naturalmente esserci un secondo segmento, anchÆesso con 100 stazioni. La regola dÆoro 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 lÆaltro (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. ╚ 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 lÆidea 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 unÆimpedenza elettrica di 50 ohm. QuestÆultimo 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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