2001 Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 1

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1 RETI DI CALCOLATORI Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine 1 Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte dell autore. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali. 2 Lezione 15: indice degli argomenti Lezione 15 Perché il cablaggio strutturato? Il cablaggio tipico e il suo utilizzo Gli standard Il collaudo del sistema di cablaggio aspetti normativi e tecnici il collaudo in pratica: i field tester Il futuro dei sistemi di cablaggio 3 4 Cos è il cablaggio? Il cablaggio è un infrastruttura per la trasmissione di segnali in un edificio o in più edifici in un campus Si compone di un insieme di componenti passivi: cavi connettori (jack, plug) prese (telecommunication outlet) permutatori (cross-connect, distributor)... 5 Cos è il cablaggio? Tale infrastruttura può essere facilmente configurata per portare servizi di telecomunicazioni ai posti di lavoro o per spostarli, senza opere murarie ed elettriche aggiuntive Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 1

2 L esigenza del cablaggio strutturato - I Perché il cablaggio strutturato? Integrazione dei due principali sistemi di distribuzione di segnali in un edificio commerciale: telefonia e rete dati Problema: tipi differenti di trasmissione 7 8 Trasmissione telefonica in ambito locale Fonia: flusso continuo a 64 kb/s (campionamento a 8 KHz, 8 bit/campione) Trasmissione dati in una rete locale Sistemi distribuiti: trasmissione a burst, richiede elevata velocità per brevi periodi t t BLA BLA BLA... MUMBLE MUMBLE Come integrare? Attuale modello di integrazione fonia-dati fonia t dati t fonia PABX building automation cablaggio strutturato dati LAN stesso tipo di supporto fisico L integrazione si basa su una infrastruttura fisica comune Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 2

3 Probabile futuro modello di integrazione fonia-dati building automation fonia LAN cablaggio strutturato Tecnologia proposta: VOIP (Voice Over IP) dati 13 L esigenza del cablaggio strutturato - II Eliminazione dei costi di modifica dell impianto conseguenti alla dinamica dell utilizzo dell edificio Estensione a tutti gli altri sistemi che trasmettono/ricevono segnali controllo accessi, telesorveglianza interfoni, apriporta impianti di antenna e TV a circuito chiuso L esigenza del cablaggio strutturato - III Crescita delle reti locali: rapida disordinata (continue estensioni e modifiche) collasso per inaffidabilità rapida obsolescenza dei prodotti nuovi standard 15 L esigenza del cablaggio strutturato - IV Evoluzione delle reti locali: da topologia a bus/anello a topologia stellare HUB (concentratore) Ethernet FDDI Token-Ring 16 Struttura di un cablaggio tipico Più edifici su un comprensorio privato (campus) Presa telematica Ogni spazio che possa ospitare un posto di lavoro è raggiunto da prese telematiche 17 Ogni presa può essere attivata per erogare un qualsiasi servizio (es. telefono o rete dati o videocitofono ecc.) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 3

4 Permutatore Permutatore Elemento fondamentale: permutatore consente di collegare una presa telematica di un posto di lavoro a un dato servizio senza opere murarie o elettriche aggiuntive Struttura di un cablaggio tipico permutatore di piano (floor distributor) cablaggio orizzontale (horizontal cabling) Struttura di un cablaggio tipico cablaggio verticale o dorsale (building backbone) permutatore di edificio (building distributor) Struttura di un cablaggio tipico Componenti di un cablaggio tipico Cablaggio orizzontale doppino in rame a 4 coppie (UTP o FTP) di categoria 5E o superiore permutatore di campus dorsale di campus prese RJ45 di categoria 5E o superiore (almeno 2 per posto di lavoro) Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 4

5 Reti di calcolatori Componenti di un cablaggio tipico Componenti di un cablaggio tipico Cablaggio verticale Permutazione doppino multicoppia per la telefonia per cavi in rame fibra ottica per la rete dati e per eventuali altri servizi per fibra ottica 25 L utilizzo: fonia (I) L utilizzo: fonia (II) alla dorsale in rame di edificio cavetto di permutazione (patch cord) work area cable 27 L utilizzo: fonia (III) 28 L utilizzo: fonia (IV) al centralino telefonico alla dorsale in rame di comprensorio Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 30 5

6 L utilizzo: dati (I) L utilizzo: dati (II) work area cable 31 apparecchiatura di rete patch cord in rame bretella ottica alla dorsale in fibra ottica 32 L utilizzo: dati (III) apparecchiatura di rete alla dorsale in fibra ottiche di edificio alla dorsale in fibra ottica di campus 33 Gli standard La necessità di sistemi di cablaggio standard per edifici commerciali è avvertita da associazioni di industrie di telecomunicazioni (TIA) e di elettronica/informatica (EIA) nel 1985 Nel 1991 approvano il primo standard per il cablaggio strutturato: EIA/TIA Gli standard Il sistema di cablaggio deve essere: adatto ad un ambiente multiproduct/multivendor indipendente dai prodotti di telecomunicazione che verranno installati pensato per essere realizzato contestualmente alla costruzione o ristrutturazione organica di un edificio 35 Quanti e quali standard TIA/EIA 568A standard americano per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (prima versione: 1995) ISO/IEC IS standard internazionale per i cablaggi di edifici commerciali di tipo office oriented (prima versione: 1995) EN standard europeo derivato da ISO/IEC IS Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 6

7 Quanti e quali standard EIA/TIA 569 standard americano per le infrastrutture per il cablaggio EIA/TIA 570 standard americano per il cablaggio in ambito residenziale TIA/EIA TSB 67, TSB 95 standard americani sulle modalità di test e certificazione di un cablaggio strutturato EN50174 standard europeo sulle norme per l installazione 37 telefonia fissa controllo accessi telesorveglianza altre applicazioni Cablaggio strutturato e modello ISO/OSI controllo ambientale... cablaggio strutturato applicazione presentazione sessione trasporto network IEEE 802 LAN LAN/MAN data link fisico WAN Specifiche tecniche Gli standard definiscono: topologia caratteristiche dei mezzi trasmissivi caratteristiche degli elementi di interconnessione (spine, prese, pannelli, ecc.) distanze massime Specifiche tecniche Tutte le specifiche rappresentano l insieme più restrittivo delle specifiche richieste da tutti i principali servizi ATTUALMENTE QUESTE SPECIFICHE SONO QUELLE DELLE RETI LOCALI AD ALTA VELOCITÀ TO TO Topologia e distanze massime BD/CD 1500 m BD FD FD FD TO TO TO TO TO TO TO (1) work area cable + patch cord + eventuale equipment cable 2000 m 500 m 90 m 10 m (1) Classi di connessione Introdotte dall ISO/IEC per il collaudo dei cablaggi in rame: classi A, B e C ormai obsolete classe D: caratteristiche specificate fino a 100 MHz classe E: caratteristiche specificate fino a 250 MHz classe F: caratteristiche specificate fino a 600 MHz Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 7

8 Categorie Termine utilizzato dagli standard americani: cat. 1, 2, 3, 4 ormai obsolete cat. 5 e 5E: caratteristiche specificate fino a 100 MHz cat 6: caratteristiche specificate fino a 250 MHz cat. 7: caratteristiche specificate fino a 600 MHz 43 Fiber-to-the-desk Cablaggio in fibra ottica fino al posto di lavoro prospettiva oggi frenata dai costi di: connettorizzazione delle fibre ottiche acquisto degli apparati attivi con interfacce in fibra ottica vantaggi: banda trasmissiva (ma serve?) immunità ai disturbi elettromagnetici 44 La realizzazione ed il collaudo I field tester A causa delle possibili criticità di installazione, le caratteristiche della componentistica usata rappresentano una condizione necessaria ma non sufficiente per ottenere un cablaggio funzionale per reti dati ad alta velocità È necessario effettuare il collaudo (detto anche certifica ) sul 100% dei cavi e delle prese installate I field tester Sono strumenti di misura costituiti da due apparati: master, con display e tastiera, effettua tutte le misure slave, funge da iniettore di segnale e strumento di misura del NEXT (per il dual NEXT ) Possono tenere in memoria alcune centinaia di misure e successivamente scaricarle su PC 47 Bibliografia Libro Reti locali: dal cablaggio all internetworking contenuto nel CD-ROM omonimo Capitolo Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 8

9 Come contattare il prof. Montessoro Telefono: Fax: URL: Pier Luca Montessoro (si veda la nota di copyright alla slide n. 2) 9