Perché sono stati usati cavi coassiali per il networking?


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Spesso, se gli standard più vecchi diventano obsoleti, è perché sono sostituiti da tecnologie più recenti. In passato il networking era fatto usando coax, invece della doppino usata oggi. Perché hanno usato il coassiale più costoso? Non sembra che la tecnologia a doppino intrecciato non esistesse allora, quindi i progressi tecnologici non sembrano essere la ragione.

Risposte:


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Il coassiale era usato per la sua impedenza controllata, la sua larghezza di banda e le sue proprietà di auto-schermatura.

Certo, il cablaggio a doppino intrecciato esiste da molto tempo, utilizzato principalmente per trasportare frequenze audio nel cablaggio telefonico. Non è qui che era richiesto il progresso tecnico. Al fine di compensare i problemi di perdita e impedenza della coppia intrecciata, erano necessari importanti miglioramenti tecnologici nell'elettronica utilizzata per interfacciarsi ad esso (come gli equalizzatori adattivi ad alta velocità) al fine di renderlo più conveniente rispetto al coassiale.


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I doppini intrecciati non schermati (cavi telefonici CAT1 e CAT2) all'epoca (primi anni '80) non avevano prestazioni sufficienti e il coassiale (10Base2, 10Base5) non richiedeva hub (che allora erano piuttosto costosi). Quando è stato ratificato 10BaseT (CAT3), il prezzo degli hub (e degli switch successivi) è diminuito a causa della produzione di massa.


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Il problema non riguarda il cablaggio. Il problema è con il costo relativo dell'elettronica rispetto al cablaggio. La coppia contorta esisteva a quel tempo, poiché era stata utilizzata per le linee telefoniche per molto tempo.

Tuttavia, l'idea di avere un componente hardware separato che commuta nel mezzo, utilizzando la topologia a stella oggi utilizzata per la coppia twistata, aggiungerebbe costi e complessità a una tecnologia che era già piuttosto complessa. Far passare un cavo coassiale su ciascuna delle macchine e trattarlo come un vero supporto significava solo che era necessario installare un'unica interfaccia di rete in ciascun computer. In un momento in cui i circuiti integrati, i transistor e i PCB erano relativamente più costosi dei cavi, non usando un hub / switch centrale risparmiava sui costi.


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Ho avuto la stessa storia anche da qualche vecchio esperto: allora il rame era economico, i transistor (e quindi i circuiti integrati, la CPU, la memoria, l'elaborazione / il calcolo) erano costosi.
John U,

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Cosa pensi abbia causato il calo piuttosto improvviso del costo dell'elettronica di rete (penso che il costo di un tipico hub sia sceso di oltre la metà in meno di un anno, circa un decennio fa)? Qualcuno ha escogitato un design economico per un ripetitore che corregge i tempi o qualcosa del genere?
supercat,

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La legge di Moore e la produzione offshore a basso costo si sono unite per realizzarla. E hub-in-an-ASIC, e successivamente switch-in-ASIC, ha iniziato ad apparire. Forse c'era anche qualche brevetto chiave scaduto? Sto solo speculando ora.
Jon Watte,

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Twisted Pair non schermato esiste da quando esistono linee telefoniche, ma è stato originariamente progettato per rifiutare il rumore alle frequenze audio. Non è stato progettato con il numero corretto di colpi di scena per rifiutare il rumore alle frequenze digitali ad alta velocità di Ethernet. Il cavo coassiale, tuttavia, era da tempo in uso per varie applicazioni RF e le sue proprietà di reiezione del rumore a quelle frequenze erano ben comprese.

Inoltre, il coassiale esistente potrebbe consentire distanze di interconnessione da 0,2 km a 0,5 km. La capacità di trasmettere su lunghe distanze senza richiedere un ripetitore costoso è fondamentale quando si cablano un grande edificio o un campus, che erano i loro obiettivi di progettazione originali.

I primi ingegneri che hanno inventato la tecnologia Ethernet si sono semplicemente rivolti a un prodotto di cablaggio che sapevano di poter svolgere in modo affidabile il lavoro. Fallo funzionare prima, poi preoccupati di migliorarlo in seguito.


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La coppia contorta non esisteva all'inizio. C'era un coassiale spesso ( 10base5 ) più tardi coassiale sottile ( 10base2 ) e anche più tardi UTP / FTP / STP (coppia intrecciata non schermata, sventata, schermata) ( 10baseT, 100BaseT, 1000BaseT, 10GBaseT, ... ).

La coppia intrecciata è molto più economica della coassiale e ha consentito un'architettura a stella piuttosto che un'architettura a bus. Il vantaggio per un'architettura a stella è che se un cavo si guasta (o un terminatore), viene colpito solo un singolo dispositivo e il resto continuerà a funzionare. E l'amministrazione è molto più semplice.

La base installata per il cablaggio UTP (strutturato) è enorme e l'installazione di cavi negli edifici è spesso una parte importante del costo della rete. Pertanto, le aziende richiedono ai fornitori di rete di continuare a sviluppare apparecchiature che possono essere utilizzate con il cablaggio UTP (strutturato) già disponibile. Oggi vedi un passaggio dalla rete cablata alle reti wireless (WiFi), molti nuovi edifici per uffici hanno solo un cablaggio dati limitato installato, spesso solo verso posizioni centrali da cui vengono alimentati i punti di accesso WiFi (e un telefono perso).

Non sono sicuro se il cablaggio ICS originale per Token Ring fosse una prima variante di doppino (probabilmente lo era), ma era sicuramente più spesso e aveva meno cavi rispetto a quello che conosciamo come UTP.


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L'anello token IBM utilizzava doppini intrecciati schermati (STP). L'anello token Apollo utilizzava un coassiale da 75 ohm. ARCNET (bus a passaggio di token) utilizzava un coassiale da 93 ohm.
Dave Tweed

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Dalla storia di Ethernet

E così il 22 maggio 1973 nacque Ethernet. Dopo mesi di sforzi basati sulle idee di Metcalfe e sull'aiuto di Boggs nella progettazione e nel debug dell'hardware di rete necessario, l'11 novembre è entrato in funzione il primo prototipo Ethernet funzionante, un sistema CSMA / CD da 2,94 Mbps che collega più di 100 workstation su un cavo da 1 km , 1973. Sulla base del successo dimostrato, Xerox passerà al brevetto Ethernet nel 1975.

Nel 1973, i modem dial-up, usando doppino intrecciato, erano 0,0012 Mbps o 0,0003 Mbps, e 2400 (0,0024 Mbps) era il massimo atteso raggiungibile. Ogni doppino intrecciato supportava solo 2 stazioni di lavoro, una ad ogni estremità. Un vantaggio era che a quelle velocità erano raggiungibili distanze molto più lunghe di 1 km sulla rete dial-up

Quindi, mentre è vero che "la tecnologia a doppino intrecciato esisteva allora", è fuorviante confrontarla con la prima Ethernet.


La limitazione non sarebbe stata con il modem? Non sono sicuro che le coppie contorte oggi siano diverse da quelle di 40 anni fa. (Non saprei cosa potrebbe essere diverso)
The Resistance

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Stai scambiando la larghezza di banda del sistema telefonico multiplex con quella del cablaggio stesso. Il motivo per cui 2400 baud avrebbe potuto sembrare un limite era il fatto di dover rientrare in un'allocazione a 3 KHz attraverso gli interruttori e l'interconnessione interruttore-interruttore, non che non si sapesse come sfruttare di più le lunghezze della coppia intrecciata di dimensioni di impianto.
Chris Stratton,

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@TheResistance, la coppia attorcigliata di oggi è davvero diversa. Il numero di torsioni per lunghezza del filo è progettato per rifiutare l'interferenza alle lunghezze d'onda MHz. Diverse coppie nella giacca sono attorcigliate a diverse altezze per impedire il crosstalk. Anche lo spessore dell'isolante può fare la differenza.
John Deters

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@JohnDeters: ma allora le persone non erano così stupide da non sapere che i colpi di scena più brevi erano migliori, né mancava la tecnologia per realizzare tali cavi.
La resistenza,

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@TheResistance, no, certo che no. Ma non erano ancora disponibili in commercio. Se stavi inventando un nuovo sistema di rete, vorresti inventare e fabbricare gli adattatori E contemporaneamente fabbricare un nuovo tipo di filo per collegarli tutti? È un compito troppo grande se vuoi avere successo.
John Deters,

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Un altro importante sviluppo che ha permesso di utilizzare UTP per segnali a bassa tensione è il costo dei trasformatori rispetto ai circuiti integrati utilizzati per il bilanciamento differenziale, riducendo così in modo significativo i requisiti di schermatura e isolamento. Tutto quel ferro e rame era costoso da acquistare come materia prima e spedire come prodotto finito.

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