1

r

rr

Modelul ISO-OSI şi stiva TCP/IP. Nivelul fizic. Cablare structurată. Stive de protocoale

Un model de stratificat pentru reţelele de calculatoare s-a impus din considerente practice şi teoretice de mult timp. Fără un astfel de model, dezvoltarea, înţelegerea şi, în ultimă instanţă, funcţionarea reţelelor ar fi imposibile. Acest gen de model aduce următoarele avantaje:

• “Sparge” comunicaţia în eţea, precum şi complexitatea acesteia şi numeroasele aspecte implicate, în părţi mai mici, care pot fi studiate individual şi tratate separat;

• Standardizează componentele de reţea pentru a putea face posibilă dezvoltarea în sistem de concurenţă a dispozitivelo ; astfel este stimulată şi activitatea de cercetare;

• Permite diferitelor tipuri de hardwa e şi software de reţea să comunice între ele; • Opreşte schimbările într-un nivel, lucru ce ar fi putut conduce la modificări în alte nivele; astfel,

fiecare nivel este separat şi se poate dezvolta independent; • Împarte problemele comunicării în reţea în părţi mai mici, pentru a putea fi inţelese şi explicate

mai uşor; • Permite existenţa unor dispozitive de interconectare mai ieftine şi mai eficiente, care nu cunosc

decât protocoalele de pe câteva nivele. Modelul ISO-OSI

Modelul ISO-OSI cuprinde următoarele nivele: APLICATIE

PREZENTARE SESIUNE

TRANSPORT RETEA

LEGATURA DE DATEFIZIC

Fig.1 Modelul ISO-OSI Modelul OSI al Organizaţiei Internaţionale pentru Standardizare (ISO) este structurat pe şapte

nivele: Aplicatie, Prezentare, Sesiune, Transport, Reţea, Legătura de date şi Fizic. Memorarea nivelelor acestui model este o necesitate în inţelegerea reţelelor de calculatoare, pentru a avea o reprezentare permanentă a modulelor funcţionale care duc la funcţionarea acesteia. Pentru a reţine mai uşor cele şapte nivele, un ajutor ar fi propoziţia în limba engleză "All People Seem To Need Data Processing", ale cărei cuvinte încep exact cu literele corespunzătoare denumirii în limba engleză ale celor şapte nivele.

Nivelul Aplicaţie - este cel care este situat cel mai aproape de utlizator; el oferă servicii de reţea aplicaţiilor utilizator. Diferă de celelalte nivele OSI prin faptul că nu oferă servicii nici unui alt nivel, ci numai unor aplicaţii ce sunt situate în afara modelului OSI. Exemple de astfel de aplicaţii sunt: editoarele de texte, utilitare de calcul tabelar, terminale bancare etc. Nivelul aplicaţie stabileşte disponibilitatea unui calculator cu care se doreşte iniţierea unei conexiuni, stabileşte procedurile ce vor fi urmate în cazul unor erori şi verifică integritatea datelor. Daca doriţi să reţineţi în cât mai puţine cuvinte nivelul aplicaţie, gândiţi-vă la un browser de web.

Nivelul Prezentare - se asigură că informaţia transmisă de nivelul aplicaţie al unui sistem poate fi citită şi interpretată de către nivelul aplicaţie al sistemului cu care acesta comunică. Dacă este necesar, nivelul prezentare face traducerea între diverse formate de reprezentare, prin intermediul unui format comun. Tot nivelul prezentare este responsabil cu eventuala compresie/decompresie şi criptare/decriptare a datelor. Pentru a reţine nivelul prezentare în puţine cuvinte, gândiţi-vă la o reprezentare format comun a datelor.

Nivelul Sesiune - aşa cum implică şi numele său, se ocupă cu stabilirea, menţinerea, gestionarea şi terminarea sesiunilor în comunicarea dintre două staţii. Nivelul sesiune oferă servicii nivelului prezentare. De asemenea, el realizează sincronizarea între nivelele prezentare corespunzătoare celor două staţii şi gestionează schimbul de date între acestea. În plus faţă de regularizarea sesiunilor, nivelul sesiune oferă bazele pentru transferul eficient de date, pentru clase de servicii, pentru raportarea

2

excepţiilor nivelelor sesiune, prezentare şi aplicaţie. Dacă doriţi să reţineţi nivelul sesiune în puţine cuvinte, gândiţi-vă la dialog şi la conversaţii.

Nivelul Transport - segmentează datele în sistemul sursă şi le reasamblează la destinaţie. Limita dintre nivelul transport şi nivelul sesiune poate fi vazută ca graniţa între protocoale aplicaţie şi protocoale de transfer de date. În timp ce nivelele aplicaţie, prezentare şi sesiune se preocupă cu probleme legate de aplicaţii, cele patru nivele inferioare se ocupă cu probleme legate de transportul datelor. Nivelul transport încearcă să ofere un serviciu de transport de date care să izoleze nivelele superioare de orice specificităţi legate de modul cum este executat transportul datelor. Mai specific, probleme cum ar fi cele de fiabilitate (reliable) sunt responsabilitatea nivelului transport. În cadrul oferirii de servicii de comunicare, nivelul transport iniţiază, gestionează şi închide circuitele virtuale. Pentru a fi oferită o comunicaţie sigură, servicii de detectare şi recuperare din erori sunt oferite tot la acest nivel. Tot aici este realizat controlul fluxului de date (flow control). Dacă doriţi să reţineţi nivelul transport în cat mai putine cuvinte, ganditi-va la calitatea serviciilor si la siguranta.

Nivelul Reţea - este un nivel complex care oferă conectivitate şi selecţia drumului de urmat (path) între două sisteme gazdă care pot fi localizate în reţele separate geografic. Acesta este nivelul cel mai important în cadrul Internetului, asigurând posibilitatea interconectării diferitelor reţele. Tot la acest nivel se realizează adresarea logică a tuturor nodurilor din Internet. La nivelul reţea operează ruterele, dispozitivele cele mai importante în orice reţea de foarte mari dimensiuni. Dacă doriţi să reţineţi nivelul reţea in cât mai puţine cuvinte, gândiţi-vă la selecţia drumului, rutare şi adresare.

Nivelul Legătură de date - oferă transportul sigur al informaţiei printr-o legătură fizică directă. Pentru a realiza acest lucru, nivelul legatură de date se ocupa cu adresarea fizică, topologia reţelei, accesul la reţea, detecţia şi anunţarea erorilor şi controlul fluxului fizic (flow control). Dacă doriţi să vă amintiţi nivelul doi în cât mai puţine cuvinte, gândiţi-vă la cadre şi la controlul accesului la mediu.

Nivelul Fizic - defineşte specificaţii electrice, mecanice, procedurale şi funcţionale pentru activarea, menţinerea şi dezactivarea legăturilor fizice între sisteme. În această categorie de caracteristici se incadrează nivele de tensiune, timingul schimbărilor acestor nivele, rate de transfer fizice, distanţe maxime la care se poate transmite şi alte atribute similare care sunt definite de specificaţiile fizice. Dacă doriţi să reţineţi nivelul fizic în cât mai puţine cuvinte, gândiţi-vă a semnale ş la mediu de transfer. Stiva TCP/IP

Stiva TCP/IP cuprinde următoarele nivele:

APLICATIE

TRANSPORT

INTERNET

ACCES LA RETEA

Fig.2 Stiva TCP/IP

Deşi modelul OSI este general recunoscut, standardul istoric şi tehnic pentru Internet este TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol). Modelul TCP/IP a fost creat de U.S. DoD (Departamentul Aparării al SUA) din necesitatea creării unei reţele care ar putea supravieţui în orice condiţii. Modelul TCP/IP are patru nivele: Aplicaţie, Transpo t, Reţea (sau Internet) şi Acces la Reţea. r

r

Nivelul Aplicaţie nu este identic cu cel din modelul ISO-OSI. Acesta include ultimele trei nivele superioare din stiva OSI. Acestea au fost comasate pentru a putea fi tratate la un loc toate problemele legate de protocoale de nivel înalt, fie ele de reprezentare, codificare sau control al dialogului.

Nivelul Transport este identic cu cel din modelul OSI, ocupându-se cu probleme legate de siguranţa, control al fluxului şi corecţie de erori.

Scopul nivelului Reţea (Internet) este de a asigura transmiterea pachetelor de la orice sursă din reţea şi livrarea lor către o destinaţie independent de cale şi reţelele pe care le-a străbătut pentru a ajunge acolo. Determinarea drumului optim şi comutarea pachetelor au loc la acest nivel.

Nivelul Acces la eţea se ocupă cu toate problemele legate de transmiterea efectivă a unui pachet IP pe o legătură fizică.

Încapsularea datelor Înainte ca datele să fie transmise, ele trec printr-un proces numit încapsulare. Încapsularea

adaugă informaţii specifice fiecărui nivel prin adăugarea unui header şi a unui trailer la fiecare nivel. Acest proces este vital în comunicare. Prin încapsulare, protocoalele de pe fiecare nivel pot comunica între sursă şi destinaţie independent de celelalte nivele. Fiecare nivel îşi adaugă informaţii specifice pe parcursul încapsulării. Astfel, în cadrul procesului de decapsulare, protocoalele de pe un anumit nivel pot primi aceste date la destinaţie şi pot da informaţii nivelelor superioare în funcţie de aceste date. Se crează în acest fel o comunicare între nivelele analoage de la sursă şi de la destinaţie; această comunicare nu are loc prin legături fizice, ci este posibilă datorită procesului de încapsulare/decapsulare a datelor. Fiecare nivel comunică cu nivelele analoage prin intermediul unor unităţi de date proprii (PDU - Protocol Data Unit). Aceste unităţi de date sunt constituite din datele primite de la nivelele superioare, încadrate de un header şi un trailer specifice nivelului respectiv. Fiecare tip de PDU pentru nivelele 2, 3 si 4 (legătură de date, reţea şi transport) au semnificaţii deosebite şi poartă nume consacrate. Nivelele transport comunică prin segmente, nivelele reţea comunică prin pachete, iar cele legătură de date crează prin încapsulare cadre.

Vom da un exemplu pentru a putea înţelege mai bine şi pentru a putea urmări procesul de încapsulare a datelor. Să presupunem că un utilizator oarecare scrie un e-mail pe care îl trimite unui destinatar. El face acest lucru prin intermediul unui client de mail (de exemplu Outlook Express). La trimiterea e-mail-ului, protocolul SMTP, situat la nivel aplicaţie, primeşte date de la clientul de mail şi le trimite nivelului prezentare, după ce şi-a adăugat informaţiile proprii ce vor fi necesare la recepţionare pentru corecta interpretare de către clientul de mail al destinatarului. La nivelul prezentare, datele sunt trecute în format ASCII pentru a asigura o reprezentare comună şi trimise mai departe nivelului sesiune. Nivelul sesiune va creea şi deschide o sesiune de comunicare cu calculatorul destinaţie cu scopul de a trimite datele primite de la nivelul superior. Datele trimise de nivelul sesiune sunt recepţionate de către nivelul transport. Acesta le împarte în segmente, adăugându-şi propriile informaţii (numărul segmentului, portul sursă şi destinaţie etc.) prin intermediul unui header şi trimite segmentele astfel obţinute nivelului reţea. Nivelul reţea va crea pachete prin adăugarea headerului propriu ce va conţine elemente de adresare IP, cum ar fi adresa IP a sursei şi a destinaţiei. Pachetele sunt trimise nivelului legătură de date. Nivelul legătură de date încapsulează pachetul într-un cadru, adăugându-şi propriul header ce conţine elemente de adresare fizică. Cadrele sunt pasate nivelului fizic, care este răspunzator cu transmiterea efectivă a biţilor prin mediul de transmisie. Astfel, deşi singura comunicare reală are loc între nivelele fizic, fiecare nivel poate transmite date specifice nivelului analog de la destinaţie ce vor fi interpretate de către acestea.

Nivelul fizic. Cablare structurată. Standardele EIA/TIA 568 Scopul nivelului fizic este de a transporta o secvenţă de biţi de la un calculator la altul. Pentru aceasta pot fi utilizate diverse medii fizice. Fiecare dintre ele este definit de lărgimea sa de bandă, întârziere, cost, şi uşurinţa de instalare şi de întreţinere. Aceste medii pot fi împărţite în două mari grupe: mediile ghidate, cum ar fi cablul de cupru şi fibrele optice, şi mediile neghidate, cum ar fi undele radio şi laserul. Cablul torsadat Cel mai vechi şi încă cel mai utilizat mediu de transmisie este cablul torsadat. Un cablu torsadat este format din 2 fire de cupru izolate, având o grosime tipică de 1 mm. Firele sunt împletite într-o formă elicoidală, pentru a reduce interferenţa electrică (2 fire paralele constituie o antenă; dacă le impletim nu mai formează o antenă). Cablurile torsadate pot fi folosite atât pentru transmisia analogică cât şi pentru cea digitală. Banda de frecvenţă depinde de grosimea firului şi de distanţa parcursă, dar în multe cazuri poate fi atinsă o viteză de mai mulţi megabiţi/secundă pe distanţe de câţiva kilometri.

3

Fig.3 Cablu torsadat neecranat (UTP)

Există numeroase feluri de cablu torsadat, doua dintre acestea fiind importante pentru reţelele de calculatoare. Cablurile torsadate din Categoria 3 sunt formate din 2 fire izolate împletite împreună. În mod obişnuit 4 astfel de perechi sunt grupate într-un material din plastic pentru a le proteja şi a le ţine împreună. Începand cu 1988, au fost introduse cablurile din Categoria 5, care sunt similare celor din categoria 3, dar au mai multe rasuciri pe centimetru, şi sunt izolate cu teflon, rezultând o interferenţă redusă şi o mai bună calitate a semnalului pe distanţe mari. Aceste 2 categorii sunt cunsocute sub denumirea de cabluri UTP Unshielded Twisted Pair (cablu torsadat neecranat). Cablul coaxial în banda de bază Exista 2 tipuri de cabluri coaxiale folosite pe scară largă. Primul, cablul de 50 de ohmi, este folosit în transmisia digitală, iar al doilea, cablul de 75 de ohmi, este frecvent folosit în transmisia analogică. Un cablu coaxial este format dintr-o sârmă de cupru dură, protejată de un material izolant. Acest material este încapsulat într-un conductor circular, de obicei sub forma unei plase strâns întreţesute. Conductorul exterior este acoperit cu un înveliş de plastic protector. Acesta are o ecranare mai bună decât cablurile torsadate. Cablul coaxial, reprezentat în figura de mai jos este adesea denumit cablu Ethernet subţire (Thin Ethernet), sau 10Base2 şi arată la fel ca şi cel folosit pentru televiziunea prin cablu. Este, însă, un conductor de tip superior, care permite comunicarea în ambele sensuri şi se conectează cu un alt tip de conector, denumit BNC, care se sertizează la capete.

4

Fig.4 Cablu coaxial 10Base2 (Thin Ethernet) Cablul coaxial are o ecranare mai buna decat cablurile torsadate şi avantajul că poate fi tras pe distanţe mai mari decât cel UTP - aproximativ 185 de metri. Cu toate acestea, nu se foloseşte prea des pentru reţele, în primul rând fiindcă nu e uşor de schimbat sau de modernizat. Dat fiind că se foloseşte exclusiv în topologia de tip magistrală trebuie să întrerupeţi legăturile reţelei de fiecare dată când vreţi să faceţi vreo schimbare. Cablul coaxial n-ar trebui folosit decât ca modalitate eficientă din punct de vedere al costurilor pentru conectarea a maximum două sau trei calculatoare. Există un standard încă şi mai vechi, denumit cablu Ethernet gros (Thick Ethernet), ceva mai gros şi de culoare galbenă, care poate fi tras pe distanţe mai mari decât cel subţire, dar în prezent este şi mai puţin folosit decât acesta din urmă. Fibre optice. Folosind tehnologiile actuale de fibre optice, banda de frecvenţă care poate fi atinsă este de peste 50.000 Gbps (50 Tbps). Limita practică actuală de circa 1 Gbps este o consecinţă a imposibilităţii de a converti mai rapid semnalele electrice în semnale optice. Oricum, în laborator sunt posibile rate de 100 Gbps pe distanţe scurte, iar în câţiva ani se va obţine o viteză de 1 Tbps. Sunt de asemenea în curs de realizare sistemele integral optice (inclusiv intrarea şi ieşirea din calculator). Un sistem de fibre optice este format din 3 componente: sursa de lumină, mediul de transmisie şi detectorul. Prin convenţie, un impuls de lumină înseamnă bitul 1 şi absenţa luminii indică bitul 0. Mediul de transmisie este o fibră foarte subţire de sticlă. Atunci când interceptează un impuls luminos, detectorul generează un impuls electric. Prin ataşarea unei surse de lumină la un capăt al fibrei optice şi a unui detector la celălalt capăt, obţinem un sistem unidirecţional de transmitere a datelor care acceptă semnale electrice, le converteşte şi le transmite ca semnale luminoase şi apoi le reconverteşte la ieşire în semnale electrice. Fenomenul fizic care stă la baza transmisiei luminii prin mediu este următorul: când o rază luminoasă trece de la un mediu la altul, de exemplu de la siliciu la aer, raza este refractată la suprafaţa de separaţie între cele 2 medii. Pentru unghiuri de incidenţă mai mari decât o anumită valoare critică, lumina este refractată înapoi in siliciu fără nici o pierdere. Fenomenul este cunoscut sub numele de reflexie totală. Se pot transmite

5

)

mai multe raze cu unghiuri de incidenţă diferite datorită faptului că orice rază de lumină cu unghi de incidenţă la suprafaţa de separare mai mare decât unghiul critic va fi reflectată total. Se spune ca fiecare razâ are un mod diferit, iar fibra care are această proprietate se numeşte fibră multimod. Dacă însă diametrul fibrei este redus la câteva lungimi de undă ale luminii, fibra acţionează ca un ghid şi lumina se va propaga în linie dreaptă, fără reflexii, rezultând o fibră monomod. Aceste fibre sunt mai scumpe, dar pot fi folosite pe distanţe mai mari. Fibrele monomod curente pot transmite date la mai mulţi Gbps pe distanţe de 30 km. Rate de transfer mai mari au fost obţinute în laborator pe distanţe mai scurte. Atenuarea luminii prin sticlă depinde de lungimea de undă a luminii. Pentru tipul de sticlă folosit la fibre optice, atenuarea în decibeli este dată de formula: Atenuare_în_decibeli = 10 * log (putere_transmisă / putere_consumată În practică sunt folosite razele infraroşii. Lumina vizibilă are lungimi de undă puţin mai mari, de la 0.4 la 0.7 microni. Trei benzi din acest spectru sunt folosite în comunicaţii; ele sunt centrate respectiv la 0.85, 1.3 si 1.55 microni. Ultimele 2 au proprietăţi bune de atenuare (mai puţin de 5% pierderi pe kilometru). Banda de 0.85 microni are o atenuare mai mare, dar are avantajul că la această lungime de undă, laserul şi echipamentul electronic pot fi făcute din acelaşi material (arseniura de galiu). Toate cele 3 benzi au o lărgime a benzii de 25.000 pâna la 30.000 de Ghz. Cablul din fibre op ice t

Cablul din fibre optice se află în vârful piramidei cablurilor pentru reţele de calculatoare. Este „marfa" la care visează orice administrator de reţea. Fibra optică poate să transporte date la viteze foarte mari şi distanţe mari. Transmiterea informaţiei se face prin intermediul luminii şi nu electricităţii, având ca suport material fire subţiri de sticlă, deci apare mai puţină interferenţă din partea surselor electrice exterioare, cum ar fi sisteme de iluminat, cabluri de alimentare şi motoare electrice. Pentru majoritatea reţelelor locale mai mici, este prea costisitor.

Fig.5 Cablu din fibră optică Cablurile din fibră de sticlă sunt similare celor coaxiale cu singura deosebire că nu prezintă acel material conductor exterior sub forma unei plase. În centru se află miezul de sticlă prin care se propagă lumina. În fibrele multimod, miezul are un diametru de 50 de microni, aproximativ grosimea firului de păr uman. În fibrele monomod, miezul este de 8 pana la 10 microni. Miezul este îmbrăcat în sticlă cu un indice de refracţie mai mic decât miezul, pentru a păstra lumina în miez. Totul este protejat cu o învelitoare subţire de plastic. De obicei, mai multe fibre sunt grupate împreună, protejate de o teacă protectoare. Fibrele pot fi conectate în 3 moduri. Primul mod constă în ataşarea la capătul fibrei a unor conectori care se pot lega la un soclu pentru fibră. Conectorii pierd aproape 10-20% din lumină, dar aceste sisteme sunt uşor de reconfigurat. Al doilea mod constă în îmbinarea mecanică. Îmbinările mecanice se obţin prin ataşarea celor 2 capete unul lângă altul într-un înveliş special şi fixarea lor cu ajutorul unor clame. Alinierea se poate face prin trimitere de semnale prin joncţiune şi realizarea de mici ajustări pentru a maximiza semnalul. Unui specialist îi trebuie circa 5 minute pentru a realiza o joncţiune, aceasta având ca rezultat o pierdere a luminii de 10%. A treia posibilitate este de a îmbina (topi) cele 2 bucăţi de fibră pentru a forma o conexiune solidă. Însă chiar şi aici poate apare o mică atenuare. Pentru semnalizare se pot folosi 2 tipuri de surse de lumină, LED-uri şi laserul din semiconductori. Ele se pot ajusta în lungime de undă prin introducerea unor interferometre între sursă şi fibra optică. Interferometrele sunt simple cavităţi rezonante formate din 2 oglinzi paralele. Lumina cade perpendicular pe oglinzi. Lungimea acestei cavităţi selectează acele lungimi de undă care încap în interior de un număr întreg de ori.

6

Criteriu LED Laser cu semiconductor Viteza de transfer a datelor Joasa Mare Mod Multimod Multimod sau monomod Distanta Scurta Lunga Durata de viata Lunga Scurta Sensibilitatea la temperatura Minora Substantiala Cost Redus Ridicat

Tabelul 1 Studiu comparativ între cele 2 tipuri de sursă de lumină: LED/Laser Capătul fibrei optice care recepţionează semnalul constă dintr-o fotodiodă, care declanşează un impuls electric când este atinsă de lumină. Răspunsul tipic al unei diode este de 1 ns, ceea ce limitează viteza de transfer de date la aproximativ 1 Gbps. Reţelele din fibre optice Transmisia prin fibră optică este mult mai complexă decât conectarea la Ethernet. O reţea în inel este doar o colecţie de legături punct-la-punct. Interfaţa fiecărui calculator lasă să treacă impulsul de lumina către următoarea legătură şi totodată are rolul unei joncţiuni T pentru a face posibilă transmiterea şi recepţia mesajelor. Se folosesc 2 tipuri de interfeţe. O interfaţă activă constă din 2 conectori sudaţi pe fibra centrală. Unul din ei are la capăt un LED sau o diodă cu laser (pentru transmisie) şi celălalt are la capăt o fotodiodă (pentru recepţie). Conectorul este complet pasiv şi prezintă încredere, deoarece un LED sau o fotodiodă defectă nu întrerupe inelul, ci doar scoate un calculator din circuit. Un alt model de interfaţă este repetorul activ. Lumina recepţionată este convertită într-un semnal electric, regenerat la puterea maximă dacă este atenuat, şi retransmis ca semnal optic. Interfaţa cu calculatorul este o sârmă de cupru obişnuită care se leagă la regeneratorul de semnal. În prezent sunt folosite şi repetoare integral optice, care nu necesita conversiile optic-electric-optic, ceea ce le permite să opereze cu lăţimi de bandă foarte înalte. În cazul în care repetorul activ se deteriorează, inelul este întrerupt şi reţeaua cade. Pe de altă parte, deoarece semnalul este regenerat la fiecare interfaţă, legăturile între 2 calculatoare adiacente pot avea lungimi de kilometri, practic fără nici o limită în dimensiunea totală a inelului. Interfeţele pasive pierd lumină la fiecare joncţiune, ceea ce are ca efect restricţii drastice în ce priveşte numărul de calculatoare ce pot fi conectate şi lungimea totală a inelului. Compa aţie între fibrele optice şi firul de cupru r Fibra are multe avantaje. În primul rând, lăţimea de bandă pe care o suportă este mai mare decât a cuprului. Datorită atenuării scăzute, repetoarele sunt necesare la fiecare 30 km pe liniile lungi, în comparaţie cu 5 km pentru cupru. Fibra are avantajul că nu este afectată de şocurile electrice, de interferenţa câmpului electromagnetic sau de căderile de tensiune. De asemenea, nu este afectată de substanţele chimice corozive din aer, fiind ideală pentru mediile aspre din fabrici. Companiile de telefonie preferă fibra şi din alt motiv: este subţire şi foarte uşoară. Canalele cu cabluri sunt în general pline până la refuz, iar prin înlocuirea cuprului cu fibra se golesc canalele, iar cuprul are o valoare foarte bună pe piaţă. În plus, 1000 de cabluri torsadate de 100 km lungime cântăresc 8 tone. Două fibre au o capacitate mai mare şi cântăresc doar 100 kg, acest lucru reducând drastic necesitatea unor echipamente mecanice scumpe care trebuie întreţinute. Pe traseele noi fibra câştigă detaşat în faţa cuprului datorită costului de instalare foarte scăzut. În fine, fibrele nu pierd lumina şi sunt foarte dificil de interceptat. Acest lucru le oferă o excelentă securitate. Motivul pentru care fibra este mai bună decât cuprul este intrinsec. Electronii în mişcare dintr-un cablu interacţionează cu alţi electroni, şi sunt influenţaţi de alţi electroni din afara cablului. Fotonii dintr-o fibră nu interacţionează intre ei şi nu sunt afectaţi de fotonii din exterior. Pe de altă parte, fibra este o tehnologie nefamiliară şi necesită o pregătire pe care cei mai mulţi dintre ingineri nu o au. Deoarece transmisia optică este prin natura ei unidirecţională, comunicaţiile bidirecţionale necesită fie 2 fibre, fie 2 benzi de frecvenţă diferite pe aceeaşi fibră. În sfârsit, interfeţele pentru fibră costă mult mai mult decat interfeţele electrice. Însă este o certitudine faptul că în viitor toate comunicaţiile de date pe lungimi mai mari de câţiva metri se vor face prin fibră.

7

r

Transmisiile fără fir prin medii neghidate Transmisia radio Undele radio sunt uşor de generat, pot parcurge distanţe mari, penetrează clădirile cu uşurinţă, fiind larg răspândite în comunicaţii, atât interioare cât şi exterioare. Undele radio sunt de asemenea omnidirecţionale (se pot propaga în orice direcţie de la sursă), ceea ce elimină necesitatea unei alinieri fizice a receptorului cu emiţătorul. Proprietăţile undelor radio sunt dependente de frecvenţe. La frecvenţe joase, undele radio se propagă bine prin obstacole, dar puterea semnalului scade mult odată cu distanţa de la sursă, aproximativ cu cubul distanţei în aer. La frecvenţe înalte, undele radio tind să se propage în linie dreaptă şi să sară peste obstacole. De asemenea, ele sunt absorbite de ploaie. Toate undele radio sunt supuse la interferenţe datorate motoarelor şi a altor echipamente electrice. Datorită capacităţii undelor radio de a se propaga pe distanţe mari, interferenţa între utilizatori devine o problemă. În benzile înalte şi foarte înalte, undele de la sol tind să fie absorbite de pământ. Oricum, undele care ating ionosfera (între 100 şi 500 km) sunt refractate de aceasta şi trimise înapoi spre Pământ. Transmisia prin microunde Peste 100 MHz, undele se propagă în linii drepte şi pot fi din acest motiv direcţionate. Concentrând toată energia într-un fascicul îngust cu ajutorul unei antene parabolice, se obţine o valoare mult mai ridicată a ratei de semnal - zgomot, dar antenele care transmit şi cele care recepţionează trebuie să fie aliniate cu precizie una cu alta. În plus, faptul că aceste unde sunt orientate permite ca mai multe transmiţătoare să fie aliniate şi să comunice cu mai multe receptoare fără interferenţe. Datorită faptului că microundele se propagă în linii drepte, dacă turnurile sunt foarte depărtate, atunci le stă în cale pământul. De asemenea sunt necesare, periodic, repetoare. Cu cât turnurile sunt mai înalte, cu atât repetoarele se pot afla la distanţe mai mari. Distanţa între repetoare creşte aproximativ cu radicalul înalţimii turnului. Pentru turnuri cu o înălţime de 100 m, repetoarele se pot afla la distanţe de 80 km. Spre deosebire de undele radio la frecvenţe joase, microundele nu trec bine prin clădiri. În plus, cu toate că unda poate fi bine direcţionată la emiţător, apare o divergenţă în spaţiu. Unele unde pot fi refractate de straturile atmosferice joase şi sosi întârziate (defazate) faţă de celelalte. Undele întârziate pot anula semnalul (unda directă). Acest efect se numeşte atenuare multicăi (multipath fading) şi este o problemă serioasă, care depinde de vreme şi de frecvenţă. La frecvenţa de aproape 8 GHz apare o nouă problemă: absorbţia de către apă. Undele sunt absorbite de către ploaie. Microundele au mai multe avantaje semnificative faţă de fibră. Undele infra oşii şi milimetrice Acestea sunt larg folosite pentru comunicaţiile pe distanţe mici. Telecomenzile pentru tv, aparate video şi stereo folosesc comunicaţiile în infraroşu. Ele sunt relativ direcţionale, ieftine şi uşor de construit, dar prezintă un dezavantaj major: nu penetrează obiectele solide. (În general, cum ne deplasăm de la undele lungi către lumina vizibilă, undele se comportă din ce în ce mai mult ca lumina şi din ce în ce mai puţin ca undele radio). Pe de altă parte, faptul că undele infraroşii nu trec prin obiecte este un avantaj din punctul de vedere al interferenţei între sisteme diferite, şi al securităţii (al susceptibilităţii la interceptare). Aceste calităţi au făcut din undele infraroşii un candidat serios pentru LAN-urile interioare fără fir. Sateliţii de comunicaţie Primul satelit de comunicaţie a fost lansat în 1962. Principalul avantaj al unui satelit artificial faţă de unul natural (până atunci Luna fusese folosit pe post de satelit, nu cu prea mult succes) este acela că satelitul artificial poate amplifica semnalele înainte de a le transmite înapoi. Un satelit de comunicaţie poate fi gândit ca un mare repetor de microunde, aflat pe cer. Acesta conţine mai multe dispozitive de emisie-recepţie automată (transponderi) fiecare dintre acestea ascultând pe o anumită porţiune din spectru, amplificând semnalul recepţionat, şi redifuzându-l pe o altă frecvenţă pentru a nu interfera cu semnalul care este recepţionat. Unda descendentă poate fi difuzată, acoperind astfel o fracţiune substanţială din suprafaţa Pământului, sau poate fi concentrată pe o zonă de câteva sute de km în diametru. Sateliţii geosincroni (geostaţionari) La o altitudine de 36000 km deasupra Ecuatorului, perioada unui satelit este de aproape 24 de ore (23h, 56 minute şi 4.09 secunde), şi deci satelitul se învârteşte la aceeasi viteză ca şi Pământul. Este ideal ca satelitul să apară fix pe cer deoarece altfel ar fi nevoie de o antenă rotativă foarte scumpă (pentru urmărirea sa). Pentru a evita interferenţele, în condiţiile tehnologiilor actuale, nu este bine să existe sateliţi mai aproape de 2 grade în planul ecuatorial de 360 de grade. La o spaţiere de 2 grade, pot exista

8

pe cer la un moment dat doar 360 / 2 = 180 de sateliţi de comunicaţie geostaţionari. O parte din aceşti sateliţi sunt rezervaţi (în scopuri guvernamentale, militare, TV, etc). Din fericire, sateliţii care folosesc porţiuni diferite din spectru nu interferă, şi de aceea fiecare din cei 180 de sateliţi posibili pot avea mai multe fluxuri de date care urcă şi coboară simultan. Pentru a preveni haosul, s-au realizat acorduri internaţionale în urma cărora au fost stabilite cine poate folosi şi ce benzi de frecvenţă. Cele mai importante sunt listate în tabelul următor:

Banda Frecvente Legatura descendenta (GHz) Legatura ascendenta (GHz) Probleme C 4/6 3.7 - 4.2 5.925 - 6.425 Interferente

terestre Ku 11/14 11.7 - 12.2 14.0 - 14.5 Ploaie Ka 20/30 17.7 - 21.7 27.5 - 30.5 Ploaia; costul

echipamentelor Tabelul 2 Alocarea benzilo de frecvenţă în cazul sateliţilor geostaţionari r

-

Un satelit obişnuit are 12 - 20 de transpondere, fiecare cu lăţime de bandă de 36 - 50 MHz. Un transponder de 50 Mbps poate fi folosit pentru a codifica un singur flux de date de 50 Mbps, sau 800 de canale vocale digitale de 64 kbps, etc. Mai mult decât atât, două transpondere pot folosi polarizări diferite ale semnalului şi prin urmare pot folosi acelaşi domeniu de frecvenţe fără să interfere. În trecut, împărţirea transponderilor pe canale s-a făcut static, prin FDM. În prezent, se foloseşte de asemenea TDM datorită marii sale flexibilităţi. Sateliţii de comunicaţie au câteva proprietăţi care se deosebesc substanţial de legăturile terestre punct-la-punct. Ca prim aspect, deşi semnalele spre şi dinspre satelit se propagă cu viteza luminii, distanţa mare dus-intors introduce o întârziere substanţială. Depinzând de distanţa între utilizator şi staţia terestră şi de înălţimea satelitului deasupra orizontului, timpul de propagare capăt-la capăt este între 250 şi 300 milisecunde. Pentru comparaţie, legăturile terestre prin microunde au o întârziere în jur de 3 microsecunde/km, iar legăturile pe cablu coaxial sau fibră optică au o întârziere de 5 microsecunde/km (semnalele electromagnetice se propagă mai repede în aer decât în materiale solide). O altă proprietate importantă a sateliţilor este aceea că ei sunt în mod inerent sisteme cu difuzare. Transmiterea unui mesaj către miile de staţii din raza de acţiune a unui transponder costă tot atât de mult cât pentru o singură staţie, ceea ce reprezintă un avantaj evident din punct de vedere al preţului. Pe de altă parte, din pucnt de vedere al securităţii şi confidenţialităţii, sateliţii sunt un dezastru complet: oricine poate asculta orice. Atunci când este necesară securitate, criptarea este esenţială. Sateliţii au de asemenea proprietatea că preţul transmisiei unui mesaj este independent de distanţa parcursă. Sateliţii au rate de eroare excelente şi pot fi instalaţi aproape instantaneu, un considerent major pentru comunicaţiile militare. Sateliţi de joasă altitudine În anii '90, Motorola obţinuse acordul FCC pentru instalarea unei reţele de sateliţi de joasă altitudine - 77 de sateliţi pentru proiectul Iridium. S-a dovedit totuşi că 66 de sateliţi ar fi fost suficienţi, deoarece în momentul în care un satelit dispare din câmpul vizual, ar putea să îi ia locul un altul. Scopul principal al sistemului Iridium este să furnizeze servicii mondiale de telecomunicaţie, folosind dispozitive portabile care să comunice direct cu sateliţii Iridium. Sistemul furnizează servicii vocale, de date, paging, fax şi navigare în orice loc de pe glob. Sistemul foloseşte ideea din radioul celular, dar cu o modificare. În mod normal, cererile sunt fixe şi utilizatorii mobili. În acest caz fiecare satelit are un număr considerabil de raze punctuale care pot scana Pământul pe măsură ce satelitul se deplasează. De aceea, în acest sistem atât celulele cât şi utilizatorii sunt mobili, dar tehnicile de transfer folosite pentru radioul celular se aplică la fel, atât pentru cazul în care celula părăseşte utilizatorul, cât şi pentru cazul în care utilizatorul părăseşte celula. Sateliţii ar fi pozitionaţi la 750 km deasupra Pământului, fiecare satelit având maximum 48 de raze punctuale, cu un total de 1628 de celule pe suprafaţa Pământului. Frecvenţele pot fi refolosite, două celule mai încolo ca şi în radioul celular convenţional. Fiecare celulă va avea 174 de canale full-duplex, cu un total de 283.272 canale pe tot globul. Se estimeaza că 200 MHz ca lăţime de bandă ar fi suficienţi pentru întregul sistem. Sateliţi versus fibre optice În timp ce o singură fibră optică are în principiu mai multă lăţime potenţială de bandă decât toţi sateliţii lansaţi vreodată, această lăţime de bandă nu este disponibilă majorităţii utilizatorilor. Fibrele optice instalate la ora actuală sunt folosite în sistemul telefonic pentru a gestiona simultan mai multe

9

apeluri de distanţă lungă, şi nu pentru a furniza utilizatorilor individuali lăţime de bandă ridicată. (Dacă oficiul final al companiei de telefoane se accesează pe 28.8 kbps, nu se va obţine niciodată o lăţime de bandă mai mare de 28.8 kbps, indiferent de câtă lăţime de bandă are cablul intermediar). În cazul sateliţilor, un utilizator poate să scoată o antenă pe acoperişul clădirii şi să ocolească complet sistemul telefonic. O altă nişă o reprezintă comunicaţiile mobile. În zilele noastre mulţi oameni doresc să comunice în timp ce fac jogging, navighează, zboară, etc. Legăturile terestre prin fibre optice nu le sunt deci de nici un folos, în schimb le pot fi utile legăturile prin satelit. Este posibil totuşi ca o combinaţie între radioul celular şi fibra optică să satisfacă cerinţele majorităţii utilizatorilor (cu excepţia celor din avion sau de pe mare). O altă nişă o reprezintă situaţiile în care este esenţială difuzarea. Un mesaj transmis de satelit poate fi recepţionat simultan de mii de staţii terestre. O altă nişă o constituie comunicaţia în locurile cu terenuri greu accesibile sau cu o infrastructură terestră slab dezvoltata. O alta nişă pe piaţa sateliţilor este acolo unde dreptul de instalare a fibrei optice este dificil de obţinut sau nejustificat de scump. În fine, atunci când instalarea rapidă este critică, de exemplu în cazul sistemelor militare, sateliţii obţin câştig de cauză fără probleme. Pe scurt, se pare că în viitor fluxul principal de comunicaţie va fi pe fibră optică combinată cu radioul celular, iar pentru câţiva utilizatori specializaţi, sateliţii. Mai există un factor demn de luat în calcul: economia. Deşi fibra optică oferă mai multă lăţime de bandă, dacă progresele tehnologice vor reduce radical costul de instalare al unui satelit sau daca vor deveni populari sateliţii de joasă altitudine, este posibil ca pe unele pieţe fibrele optice să îşi piardă poziţia de lider. Cablarea Ethernet. Tabelul următor arată principalele tipuri de cabluri utilizate: Nume Cablu Segment maxim Noduri / segment Avantaje 10Base5 coaxial gros 500 m 100 Bun pentru backbone 10Base2 coaxial subtire 200 m 30 Cel mai ieftin sistem 10Base-T perechi torsadate 100 m 1024 Intretinere usoara 10Base-F fibra optica 2000 m 1024 Cel mai bun intre cladiri

Tabelul 3 Principalele tipuri de cablu i utilizate rDin punct de vedere istoric, cablul 10Base5, numit şi thick Ethernet (Ethernet gros), a fost primul. De asemenea el mai este denumit şi "cablu galben", deoarece standardul 802.3 sugerează utilizarea unui cablu de culoare galbenă (deşi nu impune acest lucru). Conexiunile sunt în general făcute cu el prin intermediul unor vampiri (vampire taps), la care un pin este introdus cu grijă până în miezul cablului coaxial. Notaţia 10Base5 înseamnă că funcţionează la 10Mbps, că utilizează semnale în banda de bază şi că poate suporta segmente de până la 500 de metri. Tot cronologic vorbind, al doilea a fost cablul 10Base2, sau thin Ethernet (Ethernet subţire). Conexiunile cu el sunt făcute utilizând conectori BNC standard pentru a forma joncţiuni în T. Ei sunt mai uşor de instalat şi de folosit decât vampirii. Ethernetul subţire este mult mai ieftin şi mai uşor de instalat, dar el poate suporta lungimi ale cablului de maximum 200 m (185 m recomandat) şi poate trata numai 30 de calculatoare pe segment de cablu. Merită menţionată reflectometria în domeniul timp, care este o tehnică ce se bazează pe “injectarea” în cablu a unui impuls de o formă cunoscută; dacă impulsul găseşte un obstacol pe drum sau ajunge la capătul cablului, genereaza un ecou care este trimis înapoi. Masurând timpul scurs între cele 2 impulsuri, se poate localiza defectul eventual al cablului. Problemele asociate cu găsirea întreruperilor de cablu au dus la un alt tip de model de cablare, în care toate staţiile au un cablu care conduce la un concentrator (hub). La 10Base5, un cablu de transceiver conectează transceiverul (care conţine partea de electronică ce se ocupă cu detecţia purtătoarei şi a coliziunilor) (care face contact cu miezul cablului) cu o placă de interfaţă din calculator. Cablul transceiverului poate avea până la 50 m lungime şi conţine 5 perechi torsadate izolate individual. Două dintre perechi sunt pentru datele de intrare şi respectiv datele de ieşire. Alte două perechi sunt pentru semnalele de control de intrare şi de ieşire. A cincea pereche, care nu este întotdeauna folosită, permite calculatoarului să alimenteze electronica transceiverului. Unele transceivere permit să le fie ataşate până la 8 calculatoare învecinate. La 10Base2, conexiunea cu cablul se face printr-un conector BNC pasiv cu joncţiune în T. Electronica transceiverului este pe placa controllerului şi fiecare staţie are întotdeauna propriul transceiver. La 10Base-T nu există nici un cablu, ci doar un hub. Adăugarea sau scoaterea unei staţii este mult mai simplă în această situaţie, iar întreruperile cablului pot fi detectate uşor. Dezavantajul acestei opţiuni este că dimensiunea maximă a cablului ce pleacă din hub este de 100 metri. O versiune rapidă a lui 10Base-T este 100Base-T. A patra opţiune de cablare este 10Base-F, care foloseşte fibra optică. Este o alternativă scumpă datorită costului conectorilor şi a terminatorilor, dar are o imunitate excelentă la zgomot şi este metoda aleasă atunci când transmisia se face între clădiri sau între huburi aflate la distanţe mari.

10

-

Standardul Token-Bus (IEEE 802.4) Pentru nivelul fizic, acest protocol utilizează cablul coaxial de bandă largă de 75 de ohmi, utilizat la televiziunea prin cablu. Sunt admise atât sistemele cu cablu simplu, cât şi cele cu cabluri duale, cu sau fără terminatori. Sunt permise trei scheme diferite de modulaţie analogică: deplasare de frecvenţă cu fază continuă, deplasare de frecvenţă cu fază coerentă şi deplasare de fază cu modulaţie de amplitudine duo-binară multinivel. Sunt posibile viteze de 1,5 şi 10 Mbps. În plus, schemele de modulaţie nu furnizează doar modalităţi de reprezentare pentru 0,1 şi cablu liber, ci şi alte 3 simboluri utilizate pentru controlul reţelei. În concluzie, nivelul fizic este total incompatibil cu 802.3 şi mult mai complicat. Standardul Token-Ring (IEEE 802.5) Un inel nu este de fapt un mediu real de difuzare, ci o colecţie de legături punct-la-punct individuale care întâmplător formează un inel. Legăturile punct-la punct implică o tehnologie bine pusă la punct şi testată în practică şi pot funcţiona pe cabluri din perechi torsadate, cabluri coaxiale, sau fibră optică. Ingineria inelului este de asemenea aproape în întregime digitală, în timp ce 802.3 are o componenta analogică substanţială pentru detecţia coliziunii. La nivelul fizic, 802.5 cere perechi torsadate ecranate funcţionând la 1 sau 4 Mbps, deşi IBM a introdus ulterior o versiune la 16 Mbps. Semnalele sunt codificate cu Manchester diferenţial. O problemă ar fi aceea că dacă undeva cablul se întrerupe, inelul moare. Aceasta poate fi rezolvată prin introducerea unui centru de cablaj (wire center). Deşi logic este un inel, din punct de vedere fizic fiecare staţie este conectată la centrul de cablaj printr-un cablu conţinând cel puţin 2 perechi torsadate, una pentru datele către staţie şi cealaltă pentru datele de la staţie. Acest tip de inel se mai numeşte şi star-shaped ring, sau inel cu configuraţie de stea. Pot fi folosite mai multe centre de cablaj. Cablarea structurată Putul anilor ’90, o schemă de “cablare structurată” a fost standardizată de către Comitetul Tehnic al asociaţiei comerciale rezultată prin fuziunea dintre Electronic Industries Association şi Telecommunications Industry Association (referită ca EIA/TIA). EIA/TIA 568, reprezintă de fapt, un numãr de standarde, tehnice consultative, ce acoperă toate aspectele legate de cablarea structurată. De acum încolo îi vom spune pur şi simplu “568”. 568 este un standard de interoperabilitate folosit în mod voluntar pentru cablul de comunicaţie, dezvoltat de un număr de fabricanţi de cabluri de comunicaţie, accesorii şi echipamente de reţea, astfel încât ei să poată construi echipamente care să poată folosi oricare din cablurile „compatibile-568” şi să poată fi îmbunătăţite în viitor. 568 reprezintă, de fapt, o abordare practică a cablării ce oferă interoperabilitate, upgrade şi costuri reduse datoritã fabricanţilor numeroşi ce oferă produse compatibile. 568 este un standard american. Noţiuni de bază privind standardul 568 568 “cere” pentru conectarea zonei de lucru (work area) la un panou (closet) de telecomunicaţii cablu (tras orizontal) a cărui lungime maximă nu trebuie să depăşească 100m (incluzând aici şi cablurile pathcord care nu trebuie să depăşească în total mai mult de 10m). Cablurile sunt de obicei Cat 3, Cat 5 sau Cat5e UTP. Cat (provine de la denumirea de categorie) se referă la un anumit grad de performanţă. Majoritatea cablărilor prin fir de cupru de astãzi foloseasc în exclusivitate cablu Cat 5e sau Cat 6, în măsura în care el nu este cu mult mai mult scump decât Cat 3 şi pot suporta legături telefonice sau orice tip de LAN şi orice priză de comunicaţie. În loc de „Categorii” folosite în USA, ţările din Europa şi restul lumii folosesc termenul de “Clase” pentru a indica performanţele. Vom prezenta în continuare un tabel cu performanţe şi corelaţiile dintre standardul european şi cel american:

Clasa ISO/IEC Categorie SUA Frecvenţa (MHz) A 0,1 B 1 C 3 16 D 5e 100 E 6 250 F 7

(în prezent nu este luat în consideraţie) 600

Tabelul 4 Clasificarea cablurilor pe Clase/Categorii, corelaţii între standarde

La fel ca şi în celelalte domenii care se ocupă cu calculatoare şi comunicaţii, viteza este în continuă creştere. Cat 5e poate fi considerată marginală în manipularea noilor reţele, prin urmare Comitetul EIA/TIA TR 42 care se ocupa cu scrierea standardelor de cablu, în cele din urmă a aprobat standardul pentru Cat 6 în luna iunie 2002 după aproape trei ani de dezbateri, discuţii şi teste. Acest standard include cabluri, prize şi jack-uri, patchpanel-uri şi cabluri pathcord, cu alte cuvinte tot ce aveţi nevoie pentru a instala un sistem de cabling complet. Terminaţiile Cablurile UTP se sertizează la capete cu conectori standard sau în patcpanel folosind punchdown. Conectorii sunt referiţi ca RJ-45, un conector modular pe 8 pini. Conectorul tată sau “plug” şi receptaculul din priza din perete este un “jack”. Aceste terminaţii sunt denumite IDC (Insulation-Displacement Connections).

Fig.6 Tipuri de conectori: „tată” (plug) / „mamă”(jack)

Fig.7 Numerotarea perechilor de fire ale unui cablu UTP în funcţie de codul culorilor

Fig.8 Numerotarea perechilor de fire conform standardelor T568A (T568B)

Fig.9 Codurile de culoare corespunzătoare standardelo T568A respectiv T568B r

11

În LAN-uri, conform specificaţiilor standardului 586 există 2 posibile modalităţi de conectare, denumite T568A şi T568B ce diferă doar prin codul de culoare al perechilor conectate – perechea 2 şi perechea 3 sunt inversate. Fiecare pereche de fire torsadate se compune dintr-un fir colorat şi un fir şatirat (alb+culoarea firului pereche). Firul şatirat este denumit “tip” şi firul într-o singură culoare este denumit „ring”, cu referire clară la vechile cabluri telefonice.

12

r Cablu direct (straight-th ough)

Pin # Funcţie Culoarea firului (la ambele capete)

1 transmite Alb / Portocaliu 2 transmite Portocaliu 3 recepţionează Alb / Verde 4 neutilizat Albastru 5 neutilizat Alb / Albastru 6 recepţionează Verde 7 neutilizat Alb / Maro 8 neutilizat Maro Fig.10 Confecţionarea unui cablu straight through

Cabluri normale care conectează cardul (NIC) al unui PC la un Hub (sau Switch) poartă numele de cablu direct (straight-through). De aceea pinul 1 de la un capăt este conectat la pinul 1 de la celălalt capăt, pinul 2 la pinul 2, ş.a.m.d. Cablu crossover Fig.11 Cablu crossover

Pin # Funcţie Culoarea firului (conector stânga)

Culoarea firului (conector dreapta)

1 transmite Alb / Portocaliu Alb / Verde 2 transmite Portocaliu Verde 3 recepţionează Alb / Verde Alb / Portocaliu 4 neutilizat Albastru Albastru 5 neutilizat Alb / Albastru Alb / Albastru 6 recepţionează Verde Portocaliu 7 neutilizat Alb / Maro Alb / Maro 8 neutilizat Maro Maro

Dacă se conectează două PC-uri fără a folosi un echipament gen Hub sau Switch, este nevoie de un cablu crossover construit prin inversarea la un capăt a perechilor 2 şi 3, cele două perechi sunt folosite în transmisiile Ethernet. Modul cel mai uşor pentru a face un cablu crossover este să-l sertizăm la un capăt folosind codul de culori T568A şi la celălalt capăt folosind T568B. Firele care sunt folosite sunt 1,2, 3 şi 6 (din cele 8) reprezentând Tx+(1), Tx-(2), Rx+(3), Rx-(6). În acest caz perechea care transmite (Tx+ ,Tx-) corespunzătoare conectorului stânga la celălalt capăt (conector dreapta) va reprezenta perechea care recepţionează (Rx+,Rx-).

Exemplu de cablare structu ată rCablul backbone poate fi atât un cablu UTP sau fibră optică. În reţelele mai mari, fibra este cel mai adesea folosită pentru capacitatea ei de a putea fi folosită pe o distanţă mai lungă şi lăţimea de bandă mai mare. Standardul 568 specifică două tipuri de fibră multimod, 62.5/125 cea mai utilizată fibră MM din istoria recentă, şi 50/125 o fibră de bandă largă folosind ca sursă de lumină laserul, utilizată în reţelele gigabit. Fibra singlemode este de asemenea specifică legăturilor mai lungi, în campusurile universitare, dotate cu reţele de mare viteză. Fibra optică poate fi de asemenea şi o opţiune de cablare pe orizontalã conform standardului 568, dar nu este folosită prea des din cauza costurilor ridicate cu excepţia reţelelor cu bitrate ridicat. Oricum, o reţea pe fibră optică proiectată centralizat nu are nevoie de un panou de telecomunicaţii şi scade preţul de cost destinat amenajării încăperii. Incinta de telecomunicaţii găzduieşte hub-urile corespunzătoare calculatoarelor din spaţiul de lucru (work area). Aceste hub-uri sunt interconectate prin intermediul unui backbone "coloana vertebrală" care este în special fibră optică, ce permite transferul datelor la viteze mari pe distanţe lungi şi furnizează o foarte bună izolare. Camera (Main Cross-Connect sau MXC) conţine hardware-ul de reţea şi telecomunicaţii. Pentru telefonie, cerinţele lor de lăţime de bandă joasă le permite întinderea cablurilor pe distanţe mari şi sunt de obicei conectaţi la cablul backbone în panoul de telecomunicaţii prin folosirea unui instrument de sertizare denumit punchdown şi conectat direct la MXC.

13

Modelul ISO-OSI şi stiva TCP/IP. Nivelul fizic. Cablare struStive de protocoale“Sparge” comunicaţia în reţea, precum şi complexitatea acestStandardizează componentele de reţea pentru a putea face posPermite diferitelor tipuri de hardware şi software de reţea Opreşte schimbările într-un nivel, lucru ce ar fi putut condÎmparte problemele comunicării în reţea în părţi mai mici, pPermite existenţa unor dispozitive de interconectare mai ief

Modelul ISO-OSIStiva TCP/IPÎncapsularea datelor