Tutta l'attività in corso nel mondo Ethernet si è focalizzata in questi ultimi anni sul sistema di cablaggio che impiega il doppino. Agli inizi nessuno credeva che avrebbe funzionato davvero e che sarebbe stato possibile trasferire 10 Mbit per secondo su un filo dello stesso tipo di quelli usati per il telefono, su lunghezze sufficienti da creare una rete locale. Furono due inventori, sempre del PARC di Xerox, a tentare la sorte e come ci ha raccontato direttamente uno di loro, Ron Schmidt, la natura fu benigna e si scoprì che in effetti era possibile trasmettere fino a 100 metri con senza eccessiva attenuazione di segnale (diminuzione della sua intensità lungo la distanza che tende a renderlo irriconoscibile all'altro estremo). Bastava avere un buon ripetitore al termine di quei 100 metri per ripristinare la codifica di Manchester nella stessa forma in cui era partita dalla scheda della stazione di lavoro e spedirla, sempre via doppino, a tutte le altre stazioni.

  Ecco l'aspetto di un tratto di doppino ritorto non schermato (UTP) a quattro coppie (8 fili) in categoria 5. Va bene sia per reti 10Base-T sia per reti Fast Ethernet, Token-Ring, ATM e molte altre.

Anche il disturbo incrociato tra i due fili era modesto, grazie anche all'effetto di reciproco annullamento provocato dal fatto che i due fili si attorcigliavano uno sull'altro (ritorti). In buona sostanza, l'oggetto poteva funzionare benissimo. E, visto che Xerox anche questa volta non si dimostrava particolarmentre entusiasta nel trasformarlo in un prodotto commerciale, Schmidt lasciò Xerox per partecipare alla fondazione di Synoptics (oggi Bay Networks) diventato un riferimento mondiale nella produzione di hub, cioè di quei concentratori e ripetitori che costituiscono l'elemento centrale in questo genere di reti.

L'impianto elettrico di una rete 10Base-T è identico a quello di qualsiasi altra rete Ethernet su rame: esiste un solo percorso comune a tutte le stazioni di lavoro e tutto quello che viene trasmesso da una di queste viene automaticamente ascoltato da tutte le altre. La topologia elettrica è a bus mentre la topologia fisica è a stella. Questo significa che nel deporre i cavi all'interno dell'edificio si segue un impianto stellare: tutte le connessioni di un certo gruppo confluiscono in un singolo punto dove vengono collegate a un concentratore (hub). Il concentratore funziona da ripetitore, tuttavia fa in modo che un raggio di questa stella sia elettricamente il prolungamento dell'altro e quindi operi come se fosse un troncone di coassiale ininterrotto. Il vantaggio di portare tutte le connessioni verso un singolo punto, oltre all'economicità del doppino, comporta due vantaggi importanti: è possibile allestire in anticipo diverse prese in punti uniformemente distribuiti nel locale, senza doverle attivare tutte immediatamente (basta non collegare al concentratore quei rami che sono temporaneamente inattivi); inoltre qualsiasi ramo difettoso viene automaticamente escluso senza influire sul funzionamento del resto della rete. Perciò eventuali interruzioni di cavo o guasti della scheda vengono risolti automaticamente dal concentratore che isola la macchina interessata e segnala con una luce gialla che esiste un problema su quella presa. Per inserire una macchina in rete è sufficiente disporre di una porta libera nel concentratore e tirare un cavo che unisca quest'ultimo alla workstation. Il cavo in questo caso è un doppino ritorto non schermato (utp - Unshielded Twisted Pair) dello stesso tipo usato negli impianti telefonici americani. Per le reti 10Base-T basta che il doppino abbia due coppie: una per trasmettere e una per ricevere. Di solito, però, il cablaggio viene realizzato con un doppino a otto fili (quattro coppie) così da poterlo usare per qualsiasi genere di applicazione: collegamento di linea seriale per un terminale (servono otto fili), presa per rete Ethernet (bastano 4 fili), presa per rete Token Ring (bastano 4 fili ma sono diversi dai 4 usati per Ethernet) e via di questo passo. Ne esistono di due tipi. Il doppino di categoria 3 è il più economico e consente di trasportare fino a 25 Mbps. Va benissimo per una rete 10 Base-T ed è stato utlizzato ampiamente, soprattutto nei primi anni Novanta. Il doppino di categoria 5 regge velocità fino a 100 Mbps (Fast Ethernet e altre reti di pari velocità) e costa ormai quasi quanto il cavo di categoria 3, perciò viene usato in tutti i nuovi cablaggi realizzati di questi tempi. Naturalmente l'intero percorso che va dalla scheda di rete all'hub deve essere di categoria 5 e questo include anche le prese a muro e qualsiasi pannello intermedio di cablaggio.
 

  Un particolare dello spinotto in plastica (RJ45) usato come connettore in tutte le reti che funzionano su doppino. Assomiglia allo spinotto usato nei telefoni, ma è più grande perché deve contenere otto fili. Qui lo vediamo inserito su un doppino ritorto non schermato di categoria 3.

Qualunque sia la categoria di doppino utilizzata e il numero di coppie, l'utente si troverà sempre con un filo di varia lunghezza ai cui due estremi è montato uno spinotto in plastica che assomiglia alle minuscole spine a incastro usate per i telefoni, pur essendo largo il doppio visto che ci devono stare fino a otto fili.

Uno dei due spinotti va inserito a mano libera direttamente nella scheda di rete (c'è la presa sul retro) l'altro finisce direttamente nell'hub, qualora questo sia a portata di mano (come nelle reti di piccole dimensioni) oppure va inserito in una presa a muro già preparata da un elettricista, che si collega direttamente all'hub per mezzo di una prolunga (nascosta nel muro o nella controsoffittatura) fatta di doppino sempre dello stesso tipo. L'unico vincolo è che il tratto di cavo non superi i 100 metri. L'unica deroga a questa regola vale per l'impiego del doppino ritorto schermato (stp), molto più protetto dai disturbi rispetto all'utp e utilizzato comunemente nelle reti aziendali costruite secondo le specifiche di cablaggio di IBM. Usando l'stp su una rete 10Base-T si arriva a una tratta massima di 500 metri.

Il segnale parte dalla stazione di lavoro e viaggia sul doppino non schermato perdendo intensità ogni metro che passa. Arriva all'hub che, grazie alle funzioni interne di ripetitore, lo riamplifica e lo ritrasmette a tutte le altre stazioni di lavoro usando segmenti di doppino dello stesso tipo. Il concentratore deve naturalmente essere alimentato e una volta acceso è pronto ad accettare la connessione su tutte le porte di cui dispone, senza bisogno di nessuna configurazione. Gli hub in commercio vanno da un minimo di 4 porte (quelli molto economici) a 8, 12, 16, 32 e 48 porte. Esistono anche hub modulari da centinaia di porte. La taglia del concentratore da comperare dipende dalle dimensioni della rete che si vuole allestire.

È sempre bene prevedere una certa tolleranza in eccesso così da non essere costretti a comperare un altro hub solo perché si desidera collegare una macchina o due in più. In ragione della presenza dell'hub, la rete 10Base-T è un po' più costosa di una rete 10Base-2, ma la differenza si va sempre più assottigliando e tende a scomparire su reti di grandi dimensioni dove i benefici che il doppino offre superano di gran lunga le differenze di prezzo. Quando il concentratore è attivo, si accende una spia verde in corrispondenza di tutte le porte a cui sono collegate macchine attive. Se la macchina è spenta non si accende nulla e in caso di guasto si accende invece una spia gialla (identificata col termine partizione che indica l'isolamento di quel particolare tratto dal resto della rete). La scheda all'altro lato della connessione mostrerà una spia verde accesa a indicare la connessione e, possibilmente, un'altra spia indicherà l'attività in corso (un led che lampeggia a ritmo con il traffico che passa). Nel caso in cui la connessione fosse interrotta, l'hub escluderebbe istantaneamente la porta interessata dal resto della rete (si chiama verifica di link integrity - integrità della connessione). Alcuni hub mostrano anche un'indicazione del traffico generale che transita al loro interno e all'interno del dominio di collisione di cui fanno parte. La rete 10Base-T mantiene valida, infatti, la regola che possono esistere fino a 5 segmenti con 4 ripetitori. Qui un segmento contiene solo 2 nodi: la stazione di lavoro e la porta dell'hub a cui è collegato, che funge da ripetitore.

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	Dott Ing. ALDO NECCI  Dipartimento di Informatica ed Automazione  Universita' degli Studi "Roma Tre"  Via della Vasca Navale, 79  ROMA
	e-mail: necci@inf.uniroma3.it