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 dell'operazione, è facile creare cortocircuiti
che disturbava il funzionamento dell'intero segmento. Una parte della distanza
utile viene sprecata perché, data la sua ri gidità, 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
obsolescenza
La 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 perché 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 perché 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 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 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 perché 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 affinché 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).