1.2.3.3         Το πρότυπο 10BASE-T   (Περιεχόμενα)

Το 1990, η ΙΕΕΕ δημοσίευσε μια προδιαγραφή για την υλοποίηση τοπικών δικτύων με τη χρήση καλωδίων σύστροφου ζεύγους. Η προδιαγραφή αυτή ονομάζεται 10BASE-T, επειδή έχει ρυθμό μετάδοσης 10 Mbps, χρησιμοποιεί ζώνη βάσης για τη μετάδοση των δεδομένων (BASE) και η καλωδίωση που χρησιμοποιείται είναι το σύστροφο ζεύγος (T - Twisted pair). Όλα τα σύγχρονα τοπικά δίκτυα υλοποιούνται με βάση αυτή την προδιαγραφή (ή την αντίστοιχή της για τα 100Mbps, την 100BASE-TX, για την οποία θα μιλήσουμε παρακάτω), ενώ γενικά η τοπική δικτύωση με ομοαξονικό καλώδιο τείνει να εξαλειφθεί. Τα περισσότερα από τα σημερινά δίκτυα υπολογιστών χρησιμοποιούν καλωδίωση αθωράκιστου σύστροφου ζεύγους κατηγορίας 5 (UTP CAT5), η οποία υποστηρίζει ταχύτητες μέχρι και 100 Mbps, αν και μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλες κατηγορίες αθωράκιστου σύστροφου ζεύγους (UTP CAT3, ή CAT4), καθώς επίσης και θωρακισμένο σύστροφο ζεύγος (STP). Οι διάφορες κατηγορίες σύστροφου ζεύγους περιγράφονται συνοπτικά στον παρακάτω πίνακα.

 

Κατηγορία UTP

Περιγραφή

Κατηγορία 1

Η κατηγορία αυτή αναφέρεται στο παραδοσιακό καλώδιο που χρησιμοποιείται στην τηλεφωνία. Είναι η μόνη κατηγορία που μπορεί να μεταφέρει μόνο φωνή (Πεπαλαιωμένη)

Κατηγορία 2

Σ’ αυτή την κατηγορία ανήκουν καλώδια UTP τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα μέχρι και 4 Mbps. Το καλώδιο αυτό περιέχει τέσσερα ζεύγη χάλκινου σύρματος (Πεπαλαιωμένη)

Κατηγορία 3

Σ’ αυτή την κατηγορία ανήκουν καλώδια UTP τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα μέχρι και 16 Mbps. Το καλώδιο αυτό περιέχει τέσσερα ζεύγη χάλκινου σύρματος

Κατηγορία 4

Σ’ αυτή την κατηγορία ανήκουν καλώδια UTP τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα μέχρι και 10 Mbps. Το καλώδιο αυτό περιέχει τέσσερα ζεύγη χάλκινου σύρματος

Κατηγορία 5

Σ’ αυτή την κατηγορία ανήκουν καλώδια UTP τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα μέχρι και 100 Mbps. Το καλώδιο αυτό περιέχει τέσσερα ζεύγη χάλκινου σύρματος

Πίνακας 2: Αναφορά των διάφορων κατηγοριών καλωδίου σύστροφου ζεύγους

 





Στο παρακάτω σχήμα δίδεται ένα παράδειγμα ενός αθωράκιστου καλωδίου σύστροφου ζεύγους, κατηγορίας 5. Όπως βλέπουμε το καλώδιο αυτό περιέχει 4 ζεύγη χάλκινων συρμάτων και όπως θα δούμε παρακάτω, μόνο τα 2 χρησιμοποιούνται συνήθως στη δικτύωση, ενώ τα άλλα 2 παραμένουν ανεκμετάλλευτα.





Σε σχέση με το πρότυπο 10BASE-2, το πρότυπο 10BASE-T ξεπερνά σχετικά εύκολα τα προβλήματα που παρουσιάζονται από το ομοαξονικό καλώδιο. Χαρακτηρίζεται από εύκολη διαδικασία καλωδίωσης, η οποία δεν είναι επιρρεπής σε λάθη και ο εντοπισμός τυχόν προβλημάτων είναι πολύ ευκολότερος. Ακόμη, λόγω της ευκολότερης καλωδίωσης, είναι πολύ δύσκολο να υπάρξει κάποιο πρόβλημα στα σημεία σύνδεσης, με αποτέλεσμα να μειώνονται και οι εξωτερικές παρεμβολές.

Τα περισσότερα δίκτυα 10BASE-T διαμορφώνονται με φυσική τοπολογία αστεριού, ενώ στο εσωτερικό τους χρησιμοποιείται ένα σύστημα σηματοδοσίας διαύλου (λογική τοπολογία διαύλου). Αυτό σημαίνει ότι μόνο ένας μπορεί να απασχολεί το μέσο κάθε φορά και το πρωτόκολλο ελέγχου πρόσβασης είναι το CSMA/CD, όπως γίνεται σε όλες τις διαμορφώσεις τύπου Ethernet.

Σύμφωνα, λοιπόν, με την προδιαγραφή, όλοι οι υπολογιστές του δικτύου συνδέονται σε έναν κεντρικό κόμβο, ο οποίος ονομάζεται ομφαλός Ethernet (Ethernet Hub). Αυτός αποτελείται από ένα σύνολο θυρών (ports) τύπου RJ-45, στις οποίες συνδέονται οι υπολογιστές του δικτύου. Οι θύρες αυτές μοιάζουν με τις τηλεφωνικές πρίζες (RJ-11), με τη διαφορά ότι είναι λίγο μεγαλύτερες επειδή, σε αντίθεση με τις τηλεφωνικές πρίζες, τα καλώδια σύστροφου ζεύγους που συνδέονται σ’ αυτές αποτελούνται από 4 ζεύγη χάλκινου σύρματος. O κάθε υπολογιστής συνδέεται στον ομφαλό μέσω δύο ζευγών χάλκινων συρμάτων, όπου το ένα χρησιμοποιείται για τη μετάδοση και το άλλο για τη λήψη δεδομένων, ενώ τα άλλα δύο ζεύγη δε χρησιμοποιούνται. Η μορφή ενός τοπικού δικτύου 10BASE-T απεικονίζεται παραπάνω (σχήμα 8).

Στα δίκτυα 10BASE-T, η μέγιστη απόσταση που μπορεί να έχει ένας σταθμός από τον ομφαλό είναι 100 μέτρα, αλλά αν χρειάζεται μπορούμε να επεκτείνουμε το μήκος του καλωδίου με τη χρήση επαναληπτών μεταξύ του σταθμού και του hub. Το ελάχιστο μήκος καλωδίου μεταξύ των υπολογιστών είναι 2,5 μέτρα. Γενικά, ένα τοπικό δίκτυο 10BASE-T μπορεί να εξυπηρετήσει μέχρι και 1024 υπολογιστές. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται η χρήση ενός επαναλήπτη για την επέκταση του μήκους του καλωδίου από το σταθμό εργασίας προς το hub.