Istruttore: In questa
lezione parleremo del cavo a coppie intrecciate.
Il doppino è la tecnologia di cablaggio di rete locale
più diffusa che utilizziamo
oggi nelle nostre reti.
Se si collega un cavo di rete al laptop
o al desktop, di
solito si utilizza un cavo a coppie intrecciate in rame.
All'interno di questo cavo,
ci sono otto fili isolati singolarmente che si
trovano all'interno della guaina del cavo.
Ognuno di essi è attorcigliato in una coppia, ed è per
questo che si chiama cavo a coppie attorcigliate.
Se aprite questo cavo, vedrete
che ci saranno quattro coppie, ciascuna
attorcigliata con due fili in ciascuna di esse.
La svolta è davvero importante.
Maggiore è il numero di torsioni nel raggio di un pollice
del cavo, migliore è la protezione del
cavo dalle interferenze elettromagnetiche (EMI).
Se la torsione è minore, il cavo
diventa più suscettibile alle
interferenze elettromagnetiche.
Ciò significa anche
che la velocità del cavo sarà più bassa.
Questo aspetto è molto importante
perché più interferenze ci sono, peggiore
sarà la velocità di trasmissione dei dati, perché
si dovranno ritrasmettere i dati più spesso.
Questo rallenterà
il throughput complessivo e la larghezza di banda della rete.
Nel corso di questa lezione, inizieremo
a parlare delle diverse categorie
di cavi, da Cat5 a Cat8.
Il tema comune è che più alto
è il numero della categoria, maggiore
è la torsione per pollice di cavo e quindi maggiore
è la velocità che quella particolare categoria
di cavo è in grado di raggiungere.
Quando abbiamo a che fare con il cablaggio
a doppino, lo sentiremo suddiviso in uno
dei due tipi, UTP o STP.
UTP sta per doppino non schermato
e STP sta per doppino schermato.
In questa schermata è possibile vedere
un esempio di cavo a doppino non schermato.
Notate che i fili sono attorcigliati e rivestiti
all'esterno da una guaina di plastica che li protegge dagli
agenti atmosferici.
Ora, con l'UTP, troverete un cavo molto più economico.
Quando si inizia a usare l'STP,
sarà un po' più difficile da usare
e costerà un po' di più.
Quando si ha a che fare con l'UTP,
non viene utilizzato alcun metallo nella parte della schermatura
e quindi l'UTP sarà più economico perché è tutto
di plastica, ad eccezione di quei sottili fili di rame all'interno delle
nostre quattro coppie, che costituiscono
gli otto fili.
Oggi, grazie al suo basso costo e alla sua facilità d'uso,
il cablaggio a doppino non schermato è il mezzo preferito
per la maggior parte delle reti locali.
L'UTP può essere piegato molto facilmente
mentre lo si spinge attraverso le
guaine nei soffitti e nelle pareti, e si
può installare con strumenti molto economici e pochi
giorni di formazione nella maggior parte dei casi.
Il secondo tipo di cavo a doppino è noto come STP
o doppino schermato.
L'STP è proprio come l'UTP, tranne per il fatto
che ogni coppia ritorta all'interno della guaina del cavo sarà
avvolta da una lamina metallica.
E ci sarà anche questo
scudo metallico intrecciato che
avvolge tutte e quattro le coppie.
Ciò significa che i fili di un cavo STP sono attorcigliati
a coppie proprio come nell'UTP, ma la differenza è che hanno una
schermatura metallica che aiuta a ridurre
ancora di più le EMI tra le
coppie attorcigliate interne.
E c'è anche questa schermatura esterna a treccia
per ridurre al minimo le EMI dall'ambiente esterno.
In sostanza, prendiamo il meglio dell'UTP e
tutta la schermatura del cavo coassiale e la mettiamo
in un unico dispositivo.
Tuttavia, a causa di tutto questo metallo in
più, i doppini schermati costeranno di più rispetto
a una categoria equivalente di doppini non schermati.
A parte questo, STP e UTP funzionano più o meno allo stesso modo,
con l'eccezione dell'interferenza
EMI che sarà minore con STP.
Ora, sia STP che UDP hanno la stessa
quantità di limitazioni di distanza.
Entrambi possono percorrere circa
100 metri, ovvero circa 300 piedi.
Entrambi utilizzano lo stesso tipo di connettori per la
terminazione e i fili all'interno sono esattamente
gli stessi, ad eccezione della schermatura
metallica che li avvolge nel caso dell'STP.
A proposito di connettori, parliamo
dei due tipi di connettori utilizzati
con il cablaggio a doppino.
Si tratta di RJ45 e RJ11.
Oggi l'RJ45 è il connettore
più comunemente utilizzato nelle nostre reti.
Il connettore RJ45 è un connettore di plastica a otto pin e assomiglia
a una versione più grassa di un
tradizionale jack per telefono fisso.
Oggi l'RJ45 è sempre utilizzato nelle reti Ethernet,
comprese quelle
con cavi Cat5, Cat6, Cat7 o Cata.
Se si utilizza un connettore RJ45 con un cavo Cat5, è necessario
utilizzare solo quattro degli otto pin.
Gli altri quattro sono riservati per un uso futuro, ma possono
essere utilizzati per altre applicazioni,
come l'alimentazione via Ethernet e cose del genere.
Da quando si è passati a gigabit ethernet
con T 1000 e superiori, tutte e quattro
le coppie e gli otto pin vengono utilizzati
per il trasferimento dei dati.
Tra poco parleremo delle diverse
categorie e velocità.
Il secondo tipo di connettore
utilizzato con i cavi a doppino è noto come RJ11.
L'RJ11 è un connettore a sei pin.
E quando si utilizza una configurazione RJ11, solo
due di questi pin saranno effettivamente utilizzati.
Di solito si trova nei sistemi telefonici per collegare
il telefono a una presa di rete fissa.
Ora, uno di questi pin sarà riservato allo squillo
e uno al segnale all'interno di
questi sistemi telefonici.
Se si utilizza un modem DSL per la connettività Internet
o si forniscono servizi VoIP tramite
un adattatore telefonico analogico,
è possibile imbattersi in un RJ11, ma per il resto non sono
molto comuni all'interno delle nostre reti locali.
Per creare una di queste linee telefoniche,
è sufficiente utilizzare un cablaggio Cat5 o simile
e inserire un connettore RJ11 all'estremità
invece di un RJ45.
Come ho detto, nella maggior parte
delle reti si utilizza un connettore RJ45
all'estremità di un cavo a doppino non schermato,
perché sono le cose più comuni che
si incontrano sul campo.
Ora vi starete chiedendo: "Continuo a dire:
RJ, per cosa sta RJ?
Come RJ45 e RJ11? Beh, è l'acronimo di
registered jack.
Fondamentalmente, sono le interfacce di rete di telecomunicazione
standardizzate che vengono utilizzate per trasportare voce o dati e specificano
gli standard che il dispositivo deve soddisfare per connettersi
alla rete telefonica o alla rete dati.
Esistono molte varianti diverse,
ma l'RJ11 è utilizzato per le reti telefoniche
e l'RJ45 per le reti di dati: sono le due varianti
più diffuse e sono le uniche che è
necessario conoscere per l'esame.
Bene, parliamo di larghezza di banda e throughput.
La larghezza di banda è la misura teorica
della quantità di dati che possono essere
trasferiti da una sorgente alla destinazione.
Il throughput, invece, è la misura effettiva
della quantità di dati trasferiti con successo
da una sorgente alla destinazione.
Si noti che questi termini sono strettamente correlati
e spesso li si sente usare in modo intercambiabile
quando si lavora sul campo,
ma tecnicamente c'è una sottile differenza.
Mentre parliamo dei diversi cavi e delle diverse categorie,
ne parleremo in termini di larghezza di banda, che è la misura
teorica della quantità di dati che può
essere trasferita dalla sorgente alla
destinazione, in contrapposizione a ciò
che si può vedere nelle proprie reti in condizioni
reali, cioè le condizioni reali e le cose che si vedono, cioè
il throughput.
Per l'esame è necessario
conoscere diverse categorie
di cablaggio a doppino,
in particolare Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7 e Cat8.
Per ogni tipo di cavo, è necessario
conoscere il numero di categoria, lo standard
Ethernet, la larghezza di banda
o la velocità di trasmissione utilizzata e la
distanza massima raggiungibile.
Quando parlo di uno standard Ethernet, si
tratta di una designazione
data a una particolare categoria
e ci permette di capire facilmente la larghezza di
banda e il tipo di cavo da utilizzare.
Ad esempio, basta guardare il numero standard
per capire se si tratta di rame o fibra.
In primo luogo, abbiamo Cat5 con un TX basato su 100, che
è stato chiamato fast ethernet.
Ora fast ethernet opera a 100 megabit al secondo,
motivo per cui è chiamata rete TX basata su 100. TX
sta per twisted pair fast ethernet ed è l'unica rete twisted
pair che utilizza qualcosa di
diverso da una T nella notazione di base.
I cavi Cat5 o i cavi TX a 100 basi possono raggiungere
una lunghezza massima di 100 metri prima
che il loro segnale venga ripetuto con uno switch,
un router o un dispositivo di ripetizione.
Poi c'è il Cat5e, noto come 1000 base T.
Ora, una rete a 1000 basi T o gigabit ethernet
funziona a 1000 megabit al secondo, che è anche
noto come un gigabit al secondo.
Anche in questo caso, la nostra distanza è limitata a soli 100 metri.
Poi c'è la Cat6, che
può funzionare sia con la T a 1000 che con la T a 10G.
Se il Cat6 viene utilizzato con una rete T a 1000, può
funzionare a 1000 megabit al secondo, o a
un gigabit al secondo, proprio come il Cat5e,
e può raggiungere i 100 metri di lunghezza.
Ora Cat6 può anche andare più veloce e può
raggiungere i 10 gigabit al secondo, utilizzando
una rete T basata su 10G.
Ma quando si utilizza questa velocità
superiore, si possono percorrere solo 55 metri invece dei 100 metri totali.
Poi c'è la Cat6a, un miglioramento rispetto alla Cat6,
che consente di utilizzare reti T basate su
10G a 10 gig bit al secondo,
fino a 100 metri.
Poi c'è la Cat7 e la Cat7 funzionerà
anche con la T a 10 G, offrendo 10
gigabit al secondo fino a
100 metri.
Stranamente, la Cat7 è stata rilasciata più di sei anni prima
della Cat6a, ma poteva utilizzare
un connettore tradizionale di tipo RJ45 o un connettore diverso
noto come TERA, T-E-R-A, e quindi era in grado di raggiungere
velocità di 10 gigabit, molto più veloci su 100 metri
prima che la Cat6 potesse essere modificata
nel più recente standard Cat6a.
Detto questo, per l'esame è sufficiente
ricordare che sia la Cat6a che la Cat7 sono entrambe considerate
reti T basate su 10 G e possono operare fino
a un massimo di 100 metri a una velocità di 10 gigabit
al secondo.
Infine, abbiamo la Cat8,
che può operare con reti T basate su 40
G, in grado di fornire 40 gigabit al secondo,
ma solo fino a 30 metri.
Bene, riassumiamo con un grafico e vediamo
se riusciamo a trovare un modo semplice
per memorizzare tutti questi fatti e cifre diversi,
partendo da Cat5 e salendo fino a Cat7 possiamo iniziare a moltiplicare
per 10 ogni volta per ottenere la nostra larghezza di banda
e i nostri standard Ethernet.
Si passa quindi a 100 megabit al secondo,
a 1000 megabit al secondo, a 10 gigabit al secondo.
Per quanto riguarda la Cat8, è sufficiente ricordare che
essa commuta con un moltiplicatore
di quattro, arrivando a 40 gigabit al secondo.
Per quanto riguarda la distanza, anche in questo caso è
piuttosto semplice, perché si tratta quasi sempre di 100 metri.
Ora ci sono solo due eccezioni,
quindi se riuscite a ricordare che le eccezioni sono Cat6 a 55 metri
e Cat8 a 30 metri, dovete solo ricordare
che il resto sarà tutto a 100
metri.
Parliamo ora un attimo della lunghezza, perché
all'esame vi saranno domande in cui
la risposta si riduce
alla lunghezza del cavo.
Di solito non vi faranno una
domanda del tipo: qual
è la lunghezza massima di un cavo Cat5e, sarebbe
troppo facile.
Di solito, invece, la incorporano in qualche
domanda di risoluzione dei problemi.
Ad esempio, si potrebbe ottenere qualcosa di simile a questo:
"Stai lavorando come tecnico di rete
e un utente nell'ufficio d'angolo si lamenta
di avere problemi di connettività
di rete intermittenti quando utilizza un cavo Cat5e e si collega
alla LAN.
Il loro ufficio dista 85 metri dalla struttura
di distribuzione intermedia più vicina.
Quale delle seguenti potrebbe essere la
fonte dei problemi di connettività? A questo punto potrebbero apparire opzioni
come "La connessione è impostata su half
duplex invece che su full duplex", oppure
"La connessione potrebbe
aver superato la distanza massima per un cavo Cat5e",
oppure "La connessione sta utilizzando
WPA invece di WPA2", oppure "La connessione deve essere impostata su crittografata
invece che su non crittografata".
La
risposta è che la connessione potrebbe
aver superato la distanza massima per un cavo Cat5e.
Ma aspetta un attimo, Jason, non avevi appena detto che la
lunghezza massima del cavo era di 100 metri?
E questa domanda diceva che eravamo a soli 85 metri di distanza.
Cosa diavolo sta succedendo qui?
Sì, la lunghezza massima del cavo è di 100 metri, ma
spesso si tratta del massimo, non del minimo.
Spesso, nel mondo reale, non è possibile
ottenere una lunghezza di 100 metri da questo
tipo di cavi a causa delle interferenze
delle luci fluorescenti e di altre fonti di EMI.
Inoltre, la domanda diceva che l'IDF era a 85 metri di distanza.
Non che la lunghezza del cavo fosse di 85 metri.
Quindi, se l'IDF si trova a 85 metri di distanza,
dovrete comunque far passare
il cavo dal pannello patch fino al soffitto e poi dal soffitto
all'ufficio e dal soffitto dell'ufficio
fino alla discesa a muro.
Poi, dalla presa a muro,
c'è un cavo patch che si collega al computer.
Tutto questo aggiungerà lunghezza, perché
salendo e scendendo verso il soffitto potrebbero
esserci altri quattro o cinque metri.
Potrebbe anche essere necessario passare da quel cavo
patch, che potrebbe essere un cavo di 15 o 20 metri
che va da un lato all'altro dell'ufficio.
Non si può dare per scontato che ci sia
una linea retta dall'IDF all'ufficio d'angolo,
perché potrebbe non essere vero.
Per questo motivo, di solito consiglio di mantenere la lunghezza
dei cavi al di sotto dei 70 metri quando si va dall'IDF all'ufficio
a cui si vuole collegare il jack, in modo da
tenere conto delle salite, discese, salite e discese che si devono
fare durante il passaggio
del cavo.
Ora, mi aspetterei che tu riesca a rispondere bene a
questa domanda se te la facessi adesso?
Beh, no, perché non abbiamo ancora affrontato
tutti gli argomenti trattati in questa
domanda, ma volevo darvi un'idea
di come queste domande saranno formulate
e lavoreranno insieme per combinare concetti
di ambiti diversi in un'unica domanda.
Bene, ora che abbiamo
parlato dei diversi tipi di cavo,
delle loro categorie e delle connessioni, dobbiamo parlare di
come cablare effettivamente questi cavi nei connettori per consentirci
di collegarli ai nostri dispositivi utilizzando
le giuste piedinature, perché uno degli obiettivi dell'esame prevede
che siate in grado di risolvere i problemi più comuni utilizzando
gli strumenti appropriati, come spelafili, crimpatrici e tester
per cavi.
Per assicurarci che siate pronti, dobbiamo
parlare un po' di più del modo in cui le estremità sono cablate
e della sequenza corretta
dei pinout di questi connettori.
Un cavo passante diretto
è noto anche come cavo patch.
Questo tipo di cavo contiene le stesse identiche piedinature
su entrambe le estremità del cavo;
per questo motivo è noto come cavo passante,
perché il pin uno su un lato passa direttamente al pin
uno sull'altro lato del cavo.
Per garantire la coerenza dei cavi,
esiste una piedinatura standard nota come
standard 568A e 568B.
Il 568B è lo standard preferito per il cablaggio dei
jack all'interno degli edifici.
La maggior parte delle persone utilizza uno
schema di cablaggio da 568B a 568B per i cavi patch diretti.
Che aspetto ha?
Se contiamo i nostri spilli da uno a otto, avremo
una combinazione di colori: arancione bianco, arancione,
verde bianco, blu, blu bianco, verde, marrone bianco, marrone.
Cioè passando dai pin uno all'otto.
In questo modo entrambi i lati del cavo corrisponderanno
e si creerà un cavo patch passante.
Ma se volessi collegare uno switch a un altro switch,
dovrei usare un altro tipo di cavo,
noto come cavo crossover.
Ogni volta che si collega un terminale a un terminale o un'apparecchiatura
di comunicazione a un'apparecchiatura di comunicazione, è necessario
utilizzare un cavo crossover.
Quindi, se collego un computer a un portatile, sarà
necessario un cavo crossover.
Se sto collegando un computer a uno switch, non ne ho bisogno,
posso usare un cavo patch.
Cosa rende un cavo crossover così speciale?
Un cavo crossover prende
i pin di trasmissione e ricezione da quel cavo e li
scambia all'altra estremità quando
si crea il connettore e lo si collega.
Quindi, da un lato è necessario disporre
di un 568B e dall'altro di un 568A.
Viene utilizzato per collegare una workstation a una workstation
o uno switch a uno switch.
In generale, quando si passa da uno switch a un altro si dovrebbe
sempre usare un cavo crossover.
Per l'esame, voglio
che ricordiate che uno switch a uno switch
richiede un cavo crossover.
Il motivo per cui ne parlo è
che nel mondo reale non è sempre così.
Questo perché la maggior parte degli switch
moderni è dotata di una funzione nota come MDIX,
che sta per medium dependent interface crossover.
Essenzialmente MDIX è un modo automatico per simulare
elettronicamente l'uso di un cavo crossover anche
se si utilizza un cavo patch passante.
In sostanza, il vostro switch moderato, se supporta MDIX, vi permetterà
di utilizzare un cavo patch o un cavo diretto e cambierà
la piedinatura elettronicamente al suo interno per farlo funzionare.
Ricordate che quando ci sono
due switch che non comunicano,
di solito è perché qualcuno ci mette un cavo
patch o un cavo passante
invece di un cavo crossover e lo switch
non supporta MDIX.
Se il vostro switch non supporta MDIX,
dovrete usare un cavo crossover per
far parlare i dispositivi.
D'accordo, esaminiamo la piedinatura un po'
più da vicino e questa volta consideriamo gli
standard di cablaggio 568A e 568B.
Ricordate che il 568B è lo standard
che utilizziamo per tutti i cablaggi interni e
per entrambe le estremità di un cavo passante o di un walljack.
Ma se vogliamo fare un cavo crossover,
useremo il 568B a un'estremità e il 568A all'altra.
Quando si esegue
questa operazione, si inizia con il 568B su un'estremità
e poi si scambiano i pin uno, due, tre e sei sull'altra estremità,
in modo da avere i pin di trasmissione e di ricezione
in un posto diverso quando si crea il cavo
crossover.
In sostanza, le coppie di origine e le coppie
verdi si scambieranno di posto.
Dovete memorizzarlo?
Nel mondo reale non
è necessario memorizzarlo, perché
si può portare con sé lo smartphone o
una piccola tabella in tasca.
E ogni volta che si deve fare un cavo,
si può tirare fuori dal portafoglio e guardarlo.
Ma per l'esame è necessario conoscere questo schema.
Per quanto riguarda la struttura fisica dei cavi, esistono tre
tipi di cavi di cui è necessario tenere conto.
Sono conosciuti come ad interramento diretto, a plenum e non a plenum.
I cavi ad interramento diretto
sono cavi che possono essere posati direttamente nel terreno
e poi ricoperti con terra, cemento o calcestruzzo.
Questi tendono ad avere una guaina più
spessa, che li aiuta a proteggersi dalle intemperie,
dall'acqua e da altri elementi ambientali.
Se il vostro cavo non è adatto all'interramento diretto,
dovrete prima far passare una guaina e poi posizionare
i cavi all'interno della guaina prima di interrarla nel terreno.
L'ultima cosa di cui dobbiamo
parlare in termini di cablaggio
in rame è il concetto di plenum e non plenum.
Cosa significa "plenum"?
Il cavo plenum è un rivestimento speciale che
viene applicato su un cavo a coppie intrecciate non schermato
o schermato e che fornisce uno strato chimico ignifugo
al rivestimento isolante esterno del cavo.
Se il cavo è classificato come plenum,
significa che è più resistente al fuoco
e riduce al minimo la quantità di fumi pericolosi che
si sprigionano se il cavo prende fuoco.
Se dovete far passare
i cavi in un punto che non potete vedere
fisicamente, come il soffitto, le pareti, un pavimento rialzato
o vicino ai condotti
dell'aria, dovete usare un cavo plenum secondo
le leggi e i requisiti della contea
in cui vivete.
Il cavo di plenum è un po' più costoso di quello
non di plenum, ma il mancato utilizzo
del cavo di plenum rappresenta un grave problema di sicurezza.
Pertanto, è necessario utilizzare un cavo di plenum ogni
volta che si intende collocare
un cavo in un punto che gli utenti non possono vedere visivamente.
D'altra parte, se si tratta di far passare un cavo
da un walljack alla parte posteriore del desktop o del laptop, non
è necessario spendere soldi in più per un cavo di plenum.
Per questi connettori,
è possibile risparmiare un po' di
denaro utilizzando questi cavi non plenum.
I cavi non plenum sono noti anche come PVC e possono
essere cavi schermati
o non schermati a coppie twistate.
Per quanto riguarda l'esame, ricordate
che il plenum è per tutto ciò che non si vede, ma ancora
una volta, non potete inserire cavi non plenum nei soffitti,
nelle pareti, nei pavimenti sopraelevati o nei condotti dell'aria.
Questo è un grande, grande no ed è molto pericoloso
per la sicurezza delle vostre
reti e del vostro personale.