Gigabit Ethernet può viaggiare anche su cavi in rame, senza dover necessariamente passare alla fibra ottica
Spesso si pensa che il passaggio da Ethernet 10Base-T o 100Base-T a Gigabit Ethernet richieda un costoso upgrade da cavi in rame a cavi in fibra ottica. Ma ciò non è necessariamente vero. In molti casi in cui le aziende utilizzano Fast Ethernet su cavi in rame, i cavi in Categoria 5 possono anche offrire un supporto affidabile per Gigabit Ethernet.
La specifica IEEE 1000Base-T supporta l’uso di cavi Cat 5 o Cat 5 enhanced per la trasmissione a velocità gigabit. Il salto da 100 Mbps al gigabit sui cavi in rame è possibile grazie al pieno sfruttamento delle caratteristiche dei cavi già installati in molte reti aziendali.
Il cavo Cat 5 è tipicamente un UTP (Unshielded Twisted Pair), contenente quattro coppie intrecciate. Fast Ethernet (100Base-T) e 10Base-T usano solo due di queste coppie, lasciando inutilizzate le altre due. Gigabit Ethernet (1000Base-T) usa tutte e quattro le coppie. In modo simile a Fast Ethernet full-duplex, 1000Base-T trasmette e riceve simultaneamente. La differenza è che 1000Base-T usa quattro coppie per trasmissione/ricezione, ognuna operante a 250 Mbps.
Gigabit è più facile
Anche se di primo acchito potrebbe sembrare vero il contrario, da certi punti di vista utilizzare Gigabit Ethernet su cavi in Cat 5 è più facile che usare Ethernet a 10/100 Mbps.
La specifica 1000Base-T consente infatti la negoziazione automatica delle caratteristiche di collegamento, inclusa la correzione automatica nel caso in cui vengano collegati cavi incrociati.
La negoziazione automatica permette connessioni efficaci tra schede d’interfaccia di rete 1000Base-T, hub, switch o altri dispositivi che possono funzionare in half-duplex al momento in cui le porte vengono inizializzate.
L’intelligenza integrata in molte interfacce 1000Base-T può anche negoziare la velocità più adeguata nel caso in cui ci si colleghi per errore a una porta a 100 Mbps. In quel caso, la porta Gigabit selezionerà il massimo comun denominatore in termini di velocità, evitando qualsiasi tipo di danno alle interfacce di rete. L’uso quindi d’interfacce 1000Base-T su server e dispositivi di switching consente a un azienda di continuare a usare la propria infrastruttura di cavi in Cat 5, offrendo nel contempo una connessione ad alta velocità.
Un salto ancora più importante
Quando è stato annunciato anni fa, il passaggio da 10 Mbps a 100 Mbps sembrava quasi miracoloso, anche se aveva significato l’aggiornamento a cavi di qualità più alta. La spesa era comunque pienamente giustificata.
La transizione da 100 Mbps a velocità gigabit è oggi ancora più rilevante. Questo passaggio è stato reso possibile da trasmissione e ricezione simultanee, miglioramenti nei metodi di codifica dei dati ed eccezionali tecnologie di filtraggio. La cosa ancora più interessante è il fatto che l’attuale decuplicamento della velocità di trasferimento è stato raggiunto usando le tecnologie dei cavi esistenti. I cavi in Cat 5 enhanced e la futura specifica della Cat 6 promettono di migliorare ulteriormente la qualità del segnale gigabit.
Il futuro della rete è su fibra?
Arrivati a questo punto, potrebbe essere legittimo porsi la domanda: "Potremo in futuro utilizzare Ethernet a 2 Gbps o persino a 10 Gbps su cavi in rame di Cat 5 o superiore?". Ai tecnici piacciono questo tipo di sfide, ma nel caso del cablaggio in UTP la risposta è probabilmente no.
La quantità di potenza di elaborazione richiesta per codificare e decodificare i dati diventerebbe probabilmente proibitiva dal punto di vista dei costi, e potrebbe essere necessario più tempo per effettuare la codifica, il filtraggio e la correzione degli errori, degradando l’efficacia dell’interfaccia. Quando sarà possibile arrivare ben oltre Gigabit Ethernet, il costo di realizzazione di questa tecnologia su cavi in rame potrebbe superare quello di una più appropriata soluzione con interfaccia ottica.
Il passaggio a 10 Gigabit Ethernet richiederà l’utilizzo delle fibre ottiche per molte ragioni. Primo, le tecnologie ottiche si sono già dimostrate valide ben oltre i 10 Gbps. Secondo, i progressi della tecnologia ottica nel DWDM (Dense Wave Division Multiplexing) offrono la possibilità di un significativo aumento del data rate al di là di quelli che vengono attualmente utilizzati. Terzo, oggi il costo dei componenti ottici è molto competitivo rispetto al cablaggio in rame.
Gli anni del rame
Il passaggio ai cavi in fibra ottica sarà inevitabile all’aumentare della larghezza di banda della rete. Ma per i prossimi anni, l’uso dei cavi esistenti in Cat 5 per Gigabit Ethernet costituirà una valida alternativa per gran parte delle esigenze di networking delle aziende.