RETI DI CALCOLATORI
E APPLICAZIONI TELEMATICHE
Prof. PIER LUCA MONTESSORO
Facoltà di Ingegneria
Università degli Studi di Udine
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
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 degli autori.
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.
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
2
Lezione 14
Il cablaggio strutturato degli edifici
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
3
Lezione 14: indice degli argomenti
•
•
•
•
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
4
Perché il cablaggio strutturato?
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
5
L’esigenza del cablaggio strutturato - I
• Integrazione dei due principali sistemi di
distribuzione di segnali in un edificio
commerciale: telefonia e rete dati
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
6
Fonia e trasmissione dati
• Fonia: flusso continuo a 64 kb/s
campionamento a 8 KHz, 8 bit/campione
t
• Trasmissione dati: “a burst”
richiede elevata velocità per brevi periodi t
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
7
Condivisione del mezzo trasmissivo
stazione A
stazione B
stazione C
stazione D
t
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
8
Come integrare?
stazione A
stazione B
fonia
t
stazione C
stazione D
t
dati
stesso tipo di supporto fisico
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
9
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
...
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
10
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
11
L’esigenza del cablaggio strutturato - IV
• Evoluzione delle reti locali:
• da topologia a bus/anello a topologia
stellare
HUB (concentratore)
Ethernet
FDDI
Token-Ring
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
12
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)
...
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
13
Presa telematica
• Ogni spazio che possa ospitare un posto
di lavoro è raggiunto da prese
“telematiche”
• Ogni presa può essere attivata per
erogare un qualsiasi servizio (es.
telefono o rete dati o videocitofono ecc.)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
14
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
15
Permutatore
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
16
Struttura di un cablaggio tipico
Più edifici su un
comprensorio privato
(campus)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
17
Struttura di un cablaggio tipico
permutatore di piano
(floor distributor)
cablaggio orizzontale
(horizontal cabling)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
18
Struttura di un cablaggio tipico
cablaggio verticale o
dorsale
(building backbone)
permutatore di edificio
(building distributor)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
19
Struttura di un cablaggio tipico
permutatore di campus
dorsale di campus
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
20
Componenti di un cablaggio tipico
• Cablaggio orizzontale
• doppino in rame a 4 coppie (UTP o FTP)
di categoria 5
• prese RJ45 di categoria 5 (almeno 2 per
posto di lavoro)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
21
Componenti di un cablaggio tipico
• Cablaggio verticale
• doppino multicoppia per la telefonia
• fibra ottica per la rete dati e per eventuali
altri servizi
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
22
Componenti di un cablaggio tipico
• Permutazione
• per cavi in rame
• per fibra ottica
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
23
L’utilizzo: fonia (I)
work area cable
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
24
L’utilizzo: fonia (II)
alla dorsale in rame
di edificio
cavetto di permutazione
(patch cord)
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
25
L’utilizzo: fonia (III)
alla dorsale in rame
di comprensorio
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
26
L’utilizzo: fonia (IV)
al centralino
telefonico
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
27
L’utilizzo: dati (I)
work area cable
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
28
L’utilizzo: dati (II)
apparecchiatura di rete
patch cord in rame
bretella ottica
alla dorsale in fibra ottica
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
29
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 568
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
30
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
31
Quanti e quali standard
• TIA/EIA 568A standard americano per i
cablaggi di edifici commerciali di tipo
office oriented (1995)
• ISO/IEC IS 11801 standard
internazionale per i cablaggi di edifici
commerciali di tipo office oriented (1995)
• EN 50173 standard europeo derivato da
ISO/IEC IS 11801
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
32
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 standard americano
sulle modalità di test e certificazione di
un cablaggio strutturato
• EN50174 standard europeo sulle norme
per l’installazione
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
33
applicazione
presentazione
sessione
trasporto
network
data link
IEEE
802
fisico
...
controllo ambientale
telesorveglianza
controllo accessi
telefonia fissa
Cablaggio strutturato
e modello ISO/OSI
7
6
5
4
3
2
1
cablaggio strutturato
altre applicazioni
LAN LAN/MAN
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
WAN
34
Specifiche tecniche
• Gli standard definiscono:
• topologia
• caratteristiche dei mezzi trasmissivi
• caratteristiche degli elementi di
interconnessione (spine, prese, pannelli,
ecc.)
• distanze massime
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
35
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
36
Topologia e distanze massime
BD/CD
1500 m
2000 m MMF
3000 m SMF
2000 m MMF
3000 m SMF
BD
500 m
FD
FD
FD
90 m
TO TO TO TO
TO TO TO TO
TO
MMF = Multimode Fiber
SMF = Single mode Fiber
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
37
La realizzazione ed il collaudo
• 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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
38
I field tester
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
39
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
40
Il futuro dei sistemi di cablaggio
• Nuovi standard per le categorie dei cavi
in rame:
• revisione della cat. 5 (detta anche 5E),
con nuove specifiche per il collaudo, con
più misure e margini più stringenti
• cat. 6: fino a 250 MHz
• cat. 7: fino a 600 MHz
• Fiber-to-the-desk: cablaggio in fibra
ottica fino al posto di lavoro
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
41
Lezione 14: riepilogo
•
•
•
•
Il cablaggio tipico e il suo utilizzo
La struttura di un cablaggio strutturato
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
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
42
Bibliografia
• Libro “Reti locali: dal cablaggio
all’internetworking”
contenuto nel CD-ROM omonimo
• Capitolo 4
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
43
Come contattare il prof. Montessoro
E-mail:
Telefono:
Fax:
URL:
[email protected]
0432 558286
0432 558251
www.uniud.it/~montessoro
© 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2)
44