Φτιάξτε UTP καλώδιο και δικτυωθείτε!

Τα καλώδια UTP (Unshielded Twisted Pair) είναι αθωράκιστα καλώδια συστρεμμένων ζευγών και χρησιμοποιούνται κατά κόρον τόσο για μετάδοση φωνής, όσο και για τη μετάδοση δεδομένων, κάτι που αφορά την περίπτωσή μας. Αποτελούνται συνήθως από τέσσερα ζευγάρια αγωγών, τα οποία περιβάλλονται από πλαστικό μανδύα.

Tα καλώδια UTP χωρίζονται σε κατηγορίες, ανάλογα με την απόδοση και τη χρησιμότητά τους. Συγκεκριμένα, τα UTP κατηγορίας 1 (UTP CAT1) και κατηγορίας 2 (UTP CAT2) δεν είναι πιστοποιημένα για νέες κατασκευές, αλλά είναι ακόμα σε λειτουργία σε κάποια τηλεφωνικά καλωδιακά συστήματα. Αντίθετα, τα UTP κατηγορίας 3 (UTP CAT 3) αποτελούν το ύστατο μέσο καλωδίωσης (σύμφωνα με το πρότυπο ANSI/TIA/EIA-568-A) για νέες εγκαταστάσεις, ενώ τα UTP κατηγορίας 5 (UTP CAT5) και 5e (UTP CAT5e) είναι αυτά που ως επί το πλείστο χρησιμοποιούνται σε οικιακές εγκαταστάσεις. Τα καλώδια που ανήκουν σε αυτές τις κατηγορίες είναι δυνατό να υποστηρίξουν 10BASE-T Ethernet, 100BASE-T Fast Ethernet, 1000BASE-T Gigabit Ethernet και άλλες πολύ υψηλές απαιτήσεις, που χρησιμοποιούν ακόμη μεγαλύτερες ταχύτητες διαμεταγωγής των δεδομένων. Τέλος, υπάρχει και η κατηγορία 6 (UTP CAT6), η οποία υποστηρίζει πολύ υψηλές ταχύτητες και πολλαπλούς χρήστες (Gigabit ETHERNET full dublex κ.ά.).

Το όνομα συνεστραμμένα ζεύγη κάθε άλλο παρά τυχαίο είναι, αφού η συστροφή των αγωγών του κάθε ζεύγους υλοποιείται με στόχο την ελαχιστοποίηση της έντασης του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου γύρω από το ζεύγος και, κυρίως, τη μείωση της επιδεκτικότητας του ζεύγους από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο των γειτονικών ζευγών.

Κάθε συνεστραμμένο ζεύγος αγωγών έχει διαφορετικό αριθμό συστροφών μέσα σε μια γραμμή μεταφοράς συνεστραμένων ζευγών, κάτι που έχει ως αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση του φαινομένου της επαγωγικής μεταφοράς ενέργειας από το ένα ζεύγος στο άλλο, ειδικά όταν αυτά καλύπτουν  παράλληλες διαδρομές μεγάλου μήκους. Χάρη στην τεχνική αυτή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μεγάλα μήκη, καλύπτοντας έτσι τις ανάγκες διασύνδεσης μιας οικίας.

 

Στην περίπτωσή μας τώρα, που δεν είναι άλλη από τη δικτύωση των δορυφορικών δεκτών. Εδώ θα πρέπει να επιλέξουμε καλώδιο UTP κατηγορίας 5, που η άκρη του καταλήγει σε ειδικό βύσμα τύπου RJ-45 (εικόνα 2). Βέβαια, παρότι το καλώδιο χρησιμοποιεί τέσσερα συνεστραμμένα ζεύγη (δηλαδή 8 αγωγούς), στην περίπτωσή μας θα χρησιμοποιήσουμε μόνο τα δύο (δηλαδή 4 αγωγούς). Έτσι, παρότι στο βύσμα θα συνδέονται όλοι οι αγωγοί, μόνο οι τέσσερις από αυτούς θα είναι ενεργοί.

Μια άλλη λεπτομέρεια που θα πρέπει να προσέξετε, είναι ότι τα έτοιμα καλώδια που κυκλοφορούν στο εμπόριο, χωρίζονται σε straight και cross. Στα straight καλώδια, τα συννεστραμμένα ζεύγη καταλήγουν στον ακροδέκτη με την ίδια χρωματική σειρά με την οποία ξεκινούν (εικόνα 3). Στην περίπτωση όμως των cross καλωδίων, τα πράγματα είναι διαφορετικά (εικόνα 4) αφού υπάρχει αναστροφή μεταξύ του πρώτου και τρίτου αγωγού και του δεύτερου και έκτου.

Στην περίπτωση που αποφασίσετε να συνδέσετε δύο δέκτες κατευθείαν μεταξύ τους, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε cross καλώδιο. Αν όμως οι δέκτες είναι περισσότεροι και τους συνδέσετε όλους επάνω σε ένα κεντρικό hub, τότε θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε straight καλώδιο.

 

Τα UTP καλώδια, cross ή straight, κυκλοφορούν έτοιμα σε μορφή προϊόντος στην αγορά. Το πρόβλημα είναι ότι το μήκος των προϊόντων αυτών, δεν ξεπερνά τα 10m. Εκεί αρχίζουν και τα προβλήματα, αφού δεν είναι λίγες οι εφαρμογές sharing όπου απαιτείται πολύ μεγαλύτερο μήκος καλωδίων. Σε αυτήν την περίπτωση, θα πρέπει να τα κατασκευάσετε μόνοι σας. Μάλιστα, ανάλογα με την εφαρμογή που θα τα χρησιμοποιήσετε, θα πρέπει να φτιάξετε straight ή cross.

Ας δούμε λοιπόν πρώτα την περίπτωση που θέλουμε να δικτυώσουμε κατευθείαν δύο δέκτες μεταξύ τους (εικόνα 5), χωρίς να διαμεσολαβήσει κάποια άλλη συσκευή (π.χ. PC, router, hub/switcher). Εδώ θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε cross καλώδιο, τις άκρες RJ-45 του οποίου, θα κουμπώσουμε στους δύο δέκτες. Ανάλογη εφαρμογή είναι και η κατευθείαν σύνδεση δύο υπολογιστών μεταξύ τους (σύνδεση peer to peer).

Τώρα πλέον μπορείτε να καταλάβετε γιατί γίνεται η αναστροφή των αγωγών. Ο δίαυλος εκπομπής μιας θύρας Ethernet (που αντιστοιχεί στους αγωγούς 1 και 2), θα πρέπει να επικοινωνεί με τους δίαυλους λήψης της άλλης θύρας Ethernet (που αντιστοιχεί στους αγωγούς 3 και 6). Αυτό επιτυγχάνεται μόνο αν γίνει αναστροφή των αγωγών, αφού σε αντίθετη περίπτωση, οι δαυλοί εκπομπής των θυρών Ethernet θα επικοινωνούσαν μεταξύ τους, όπως και οι δίαυλοι λήψης, με αποτέλεσμα να μην επιτυγχάνεται σύνδεση πομπού-δέκτη.

Η δεύτερη περίπτωση αφορά τη σύνδεση περισσότερων από δύο δεκτών. Κάτι τέτοιο επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός hub/switcher (εικόνα 6) πολλών εισόδων, δημιουργώντας έτσι ένα δίκτυο τοπολογίας αστέρα.

Το όλο δίκτυο βασίζεται στην αρχή λειτουργίας του hub, το οποίο θέλει κάθε πακέτο δεδομένων (data) που λαμβάνει στην είσοδό του, να το αναμεταδίδει αυτόματα προς όλες τις εξόδους του, με αποτέλεσμα να λαμβάνεται από όλες τις συσκευές που είναι τοποθετημένες επάνω του.

Αν αναρωτιέστε τι θα συμβεί στην περίπτωση όπου περισσότερες από δύο συσκευές (στην περίπτωσή μας, δορυφορικοί δέκτες) μεταδώσουν δεδομένα, σας απαντάμε ότι το hub θα τηρήσει μια διαδικασία προτεραιότητας, αποκόπτοντας έτσι τη μία επικοινωνία, πριν πρώτα ολοκληρωθεί η άλλη. Επειδή τέτοιου τύπου μεταδόσεις είναι εν μέρει αμφίδρομες, ονομάζονται half doublex.

Παρότι στη συγκεκριμένη εφαρμογή η ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων είναι μικρότερη (μην ξεχνάτε ότι το σήμα καθυστερεί μέσα στο hub), στην πράξη κάτι τέτοιο δεν φαίνεται και το card sharing λειτουργεί απροβλημάτιστα.

Κατά την κατασκευή του καλωδίου θα πρέπει πρώτα να απογυμνώσετε τους αγωγούς, πριν συνδέσετε με την ειδική πρέσα το βύσμα RJ-45 πάνω στο καλώδιο. Στην περίπτωση αυτή, θα πρέπει να προσέξετε να απογυμνώσετε τόσο τους αγωγούς, ώστε αυτοί να μην είναι ορατοί έξω από τα περιθώρια του ακροδέκτη. Παρόλο ότι ακολουθούνται κάποια διεθνή χρωματικά πρότυπα για τη σειρά που θα έχουν τα καλώδια των συνεστραμμένων ζευγών κατά την εισαγωγή τους στον ακροδέκτη, στην πράξη, δεν πειράζει και εάν δεν τα θυμάστε. Το μόνο που χρειάζεται να θυμάστε είναι ότι για το straight ακολουθείτε την ίδια σειρά και στους δύο ακροδέκτες, ενώ για το cross αντιστρέφετε το 1 με το 3 και το 2 με το 6. Τέλος, σε καμία περίπτωση μη χρησιμοποιήσετε απλό τηλεφωνικό καλώδιο, γιατί δεν πρόκειται να λειτουργήσει στην εφαρμογή μας.