Differenza tra cavi UTP, STP, FTP


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Una rete locale (LAN, Local Area Network) è un gruppo di computer connessi in un’area locale per comunicare tra loro e condividere risorse quali le stampanti. I dati vengono inviati sotto forma di pacchetti la cui trasmissione può essere regolata utilizzando diverse tecnologie. La tecnologia LAN più diffusa è Ethernet ed è specificata in uno standard denominato IEEE 802.3.

Partiamo innanzitutto da una prima distinzione di base: esistono principalmente due tipi di cavi Ethernet: cavi dritti e cavi incrociati.

I cavi dritti (o diretti) servono per collegare ad esempio il PC al router o all’HUB o SWITCH di rete. Tali cavi vengono anche chiamati comunemente Patch.

I cavi incrociati (o crossover) servono per collegare tra loro 2 PC oppure per collegare in cascata gli HUB/SWITCH.

Fatta questa prima distinzione, possiamo passare a distinguere ulteriormente i cavi in base alla loro “manifattura”: cavi di tipo UTP, STP ed FTP.

Tipologia dei cavi Ethernet

UTP (Unshielded Twisted Pair): si tratta di cavi composti da 8 fili intrecciati a coppie, le varie coppie sono a loro volta intrecciate tra loro. Questo tipo di cavo, non avendo calze per la schermatura, risulta molto flessibile.

STP (Shielded Twisted Pair): uguale all’UTP, ma con la presenza della calza di schermatura intorno ad ogni coppia ed anche all’esterno, questo tipo di cavo è molto meno flessibile del precedente ma sicuramente più immune ai disturbi e più costoso.

FTP (Foiled Twisted Pair): è in pratica una via di mezzo tra UTP e STP. Si tratta di un cavo UTP con la schermatura soltanto all’esterno (e non anche per ogni coppia come l’STP). E’ quindi una scelta intermedia sia come caratteristiche di immunità ai disturbi che di prezzo.

Ecco uno schema che può riassumere le diverse tipologie in base alle schermature presenti:

Differenza tra cavi UTP, STP, FTP

Differenza tra cavi UTP, STP, FTP

Categorie

I cavi UTP, STP e FTP si dividono in categorie in base al numero di intrecci e alla capacità di trasportare i segnali, (massima frequenza raggiungibile). Abbiamo così i cavi di categoria 5, 5E, 6 ecc. Attualmente i cavi più commercializzati per le reti 10/100 sono quelli UTP di categoria 5e (cavi di categoria inferiore, come la 4 o la 3 non vengono più utilizzati dato che non permettono di raggiungere i 100Mbit/sec).

Per sfruttare l’ethernet Gigabit (1000base-T) occorre invece un cavo di categoria superiore alla 5 (5E (enhanced) o categoria 6) o meglio cavi in fibra ottica. Categorie più elevate portano ad avere maggiori frequenze raggiungibili.

Ecco un riepilogo delle categorie e delle rispettive frequenze raggiungibili:

  • Categoria 1 - anticamente utilizzata per reti telefoniche POTS e ISDN .... (abolita)
  • Categoria 2 - utilizzata negli anni passati per reti Token .... (abolita)
  • Categoria 3 - utilizzata per reti fino a 16Mhz, si usa ancora oggi perché non abolita
  • Categoria 4 - utilizzata nelle obsolete reti Token con velocità fino a 20Mhz .... (abolita)
  • Categoria 5 - sostituita dalla 5e, supportava velocità fino a 100Mhz .... (abolita)
  • Categoria 5e - comunemente la più usata (supporta sino ad 1.0Gbps).
  • Categoria 6 - velocità fino a 250Mhz.
  • Categoria 6a - velocità fino a 500Mhz.
  • Categoria 7 - velocità fino a 600Mhz, da questa categoria il cavo è schermato e twistato, cioè i cavetti interni sono tutti intrecciati per ridurre perdita dati.
  • Categoria 7a - velocità fino a 1000Mhz, usato per far coesistere sul cavo telefono, TV e rete.
  • Categoria 8 - velocità da 1200Mhz sino a 1400Mhz, in sperimentazione.
  • La lunghezza massima che possono raggiungere questi cavi è di 100 metri, e si consiglia sempre e comunque di non farli passare accanto ai cavi della corrente elettrica per evitare interferenze sulla trasmissione dati.

    I cavi ethernet terminano alle due estremità con un connettore di tipo RJ45 (Registered Jack n°45):

    Connettore RJ45

    Connettore RJ45

    NOTA: bisogna stare attenti a non scambiare I connettori del tipo RJ11, quelli comunemente adottati per la telefonia classica, con quelli di rete di tipo RJ45. I connettori RJ11 sono facilmente riconoscibili dalle minori dimensioni rispetto all'RJ45 ed al fatto che possono portare solo un massimo di 4 fili interni.

    Quindi, in base a ciò che vogliamo fare, dobbiamo prendere il cavo adatto. Se vogliamo collegare un PC a un Router, ad un Hub o a uno Switch di rete, dovremo comprare (o costruirci, a patto di avere gli attrezzi giusti) un cavo di tipo Dritto. I cavi di tipo dritto possono seguire due tipi di standard differenti a seconda di come sono incrociati i fili all’interno: i collegamenti sono sempre pin-to-pin (ovvero il pin 1 di un connettore è direttamente collegato al pin 1 dell’altro connettore ecc), ma cambia l’incrocio dei fili all’interno, lo standard con la lettera B è più recente:

    EIA/TIA 568 A

    EIA/TIA 568A

    EIA/TIA 568A

    EIA/TIA 568 B

    EIA/TIA 568B

    EIA/TIA 568B

    Abbiamo infine lo schema per i cavi di tipo incrociato (crossover) che, come detto prima, servono a collegare 2 pc tra loro oppure gli hub o gli switch in cascata, questo tipo di standard è chiamato:

    EIA/TIA 568AB

    EIA/TIA 568AB

    Ovviamente i colori standard dei fili sono quelli rappresentati nelle figure, se abbiamo a disposizione un cavo che presenta i fili di colore differente, basta ovviamente rispettare le giuste corrispondenze.

    Attenzione: cavi con i fili disposti in maniera diversa (anche se rispettano il pinout e le corrispondenze) possono portare ad un mancato funzionamento (Vi sembra strano eh?): esiste ad esempio un altro standard che utilizza stessi cavi e stessi connettori, denominato USOC, che non è adatto alla trasmissione dati in quanto l’incrocio dei fili all’interno provoca una elevata diafonia, ovvero "rumore" di fondo non intellegibile che compromette le performance di dati coerenti.

    NOTA: le trasmissioni a 10 o 100Mbit (10base-T e 100base-T) fanno in realtà utilizzo di soli 4 pin su 8 (i pins 4,5,7 e 8 non vengono sfruttati), la 1000base-T fa invece utilizzo di tutti e 8 i fili.