Cablaggio - Cavi LAN - Telefonico 

I cavi LAN, o Local Area Network, sono cavi utilizzati per connettere dispositivi all'interno di una rete locale. Questi cavi consentono il trasferimento di dati tra diversi dispositivi, come computer, server, stampanti e switch di rete.

Esistono diversi tipi di cavi LAN, ognuno con le proprie caratteristiche e prestazioni:

1. Il cavo Ethernet è il tipo di cavo LAN più comune utilizzato nelle reti cablate. Esistono diverse varianti di cavi Ethernet, come il Cat-5, Cat-5e, Cat-6, Cat-6a, Cat-7, Cat-7a, Cat-8 che offrono velocità di trasmissione diverse.

2. Presenta 8 fili intrecciati in 4 coppie. La frequenza di funzionamento varia a seconda della categoria del cavo.

3. I cavi Ethernet possono supportare velocità di trasmissione fino a 10 Gbps (Gigabit al secondo) a una distanza massima di 100 metri (328 piedi).

1. Il cavo a fibre ottiche utilizza la luce anziché le onde elettriche per il trasferimento dei dati. È costituito da un nucleo di vetro molto sottile, avvolto da uno o più strati di materiale isolante.

2. Questo tipo di cavo LAN offre elevate prestazioni, permettendo una trasmissione a lunga distanza coerente e ininterrotta dei dati.

3. Le velocità di trasmissione dei cavi a fibre ottiche possono raggiungere diversi terabit al secondo (10^12 bit al secondo).

1. Il cavo coassiale è un tipo di cavo LAN meno comune, ma viene ancora utilizzato in alcune applicazioni specifiche. Ha un solo nucleo conduttivo circondato da uno strato di isolamento e da uno strato metallico di schermatura.

2. È principalmente utilizzato per reti televisive a banda larga o altre applicazioni che richiedono un'elevata capacità di trasmissione.

La scelta del cavo LAN da utilizzare è un aspetto cruciale per garantire il corretto funzionamento di una rete cablata. Le decisioni dovrebbero essere basate sulle specifiche esigenze della rete, e ci sono diversi fattori da considerare:

La velocità di trasmissione desiderata è uno dei fattori chiave nella selezione del cavo. Le diverse categorie di cavi Ethernet, come il Cat-5e, Cat-6, Cat-6a e così via, offrono diverse capacità di trasmissione, dalla Fast Ethernet (10/100 Mbps) fino al Gigabit Ethernet (1 Gbps) e oltre.

La distanza tra i dispositivi collegati gioca un ruolo critico nella scelta del cavo. La lunghezza massima supportata da un cavo dipende dalla sua categoria e dalla velocità di trasmissione. Ad esempio, i cavi Cat-6 possono supportare velocità di 10 Gbps su distanze limitate, mentre i cavi Cat-5e sono adatti per distanze più lunghe a velocità inferiori.

L'ambiente in cui verranno installati i cavi è importante. Se l'area è soggetta a interferenze elettromagnetiche, come in ambienti industriali, i cavi schermati (STP) possono essere preferibili per garantire una migliore protezione del segnale.

Il costo dei cavi LAN varia in base alla categoria e alla schermatura. È importante adattare la scelta del cavo al budget disponibile senza compromettere le prestazioni necessarie.

Inoltre, è essenziale notare che i cavi LAN devono essere correttamente installati e protetti per garantire una trasmissione affidabile dei dati. Una gestione adeguata dei cavi, come l'utilizzo di condutture, manicotti, supporti di montaggio e il rispetto delle norme di installazione, è fondamentale per prevenire danni accidentali ai cavi e per ridurre le interferenze elettromagnetiche che possono degradare la qualità del segnale.

In conclusione, i cavi LAN sono componenti vitali per le reti cablate, consentendo la comunicazione e il trasferimento dei dati tra dispositivi all'interno di una rete locale. La scelta del cavo adeguato, la corretta installazione e una gestione oculata sono fondamentali per ottenere prestazioni ottimali e stabili.

1. Cat. 5 è il cavo più lento del gruppo e, anche se in grado di gestire velocità 10/100 Mbps (Fast Ethernet) con frequenza fino a 100 MHz, è ormai obsoleto; se si usano ancora cavi di questo tipo, vale la pena sostituirli.
2. Cat. 5e (o Cat 5 enhanced): è attualmente quello più usato nei nuovi impianti di rete, capace di ridurre notevolmente le interferenze e di aumentare la velocità di connessione, che arrica fino a 1 Gbps (sulle porte Ethernet etichettate come Gigabit o 1000 Mbps).
3. Cat. 6/6a: è un grande miglioramento rispetto Cat 5e, adatto per reti ethernet veloci da 10 gigabit con frequenza fino a 250 MHz. Cat 6 è un cavo con separatore interno che isola le coppie di fili l'una dall'altra. Al momento, usare cavi Cat6 per la rete di casa ci renderà pronti a possibili upgrade per il futuro, ottenendo comunque maggiore stabilità nella trasmissione del segnale.
4. Cat. 7/7a: ulteriore evoluzione dei cavi Ethernet, con velocità di 10 Gbps e quasi nessuna interferenza grazie ad una frequenza fino a 600 MHz.
5. Cat. 8: la massima evoluzione dei cavi Ethernet, con velocità massima teorica di 40 Gbps e frequenza fino a 2000 MHz.

I cavi di rete Ethernet si dividono anche in due categorie principali: schermati (STP) e non schermati (UTP). L'uso di schermatura, sia nel complesso che nelle singole coppie di cavi di rame, aiuta a proteggere ulteriormente il cavo da interferenze di segnale, soprattutto su distanze più lunghe (oltre i 5 metri). 

Di seguito, spieghiamo le diverse categorie di schermatura dei cavi Ethernet:

• U/UTP (Unshielded/Unscreened Twisted Pair): Questo tipo di cavo è non schermato, il che significa che non dispone di alcuna protezione aggiuntiva contro le interferenze elettromagnetiche. È suscettibile alle interferenze, specialmente su distanze maggiori.

• F/UTP (Foiled/Unshielded Twisted Pair): In questo caso, il cavo è schermato nel complesso, il che significa che è avvolto da uno strato di schermatura metallica. Tuttavia, le singole coppie di fili non sono schermate. Questa configurazione offre una protezione minima contro le interferenze.

• U/FTP (Unshielded/Foiled Twisted Pair): Qui, il cavo è schermato con un nastro intorno alle singole coppie di fili. Anche se il cavo nel complesso non è schermato, questa configurazione offre una maggiore protezione delle coppie di fili contro le interferenze.

• F/FTP (Foiled/Foiled Twisted Pair) o S/FTP (Screened/Foiled Twisted Pair): Questi cavi sono schermati sia nel complesso che nelle singole coppie di fili. La schermatura completa offre una protezione più elevata contro le interferenze elettromagnetiche, rendendo questi cavi adatti per applicazioni in cui è fondamentale mantenere la qualità del segnale.

• SF/FTP (Screened/Foiled Twisted Pair): Questo è il livello massimo di schermatura, con doppia protezione sia nel complesso che nelle singole coppie di fili. Questa configurazione offre la massima protezione contro le interferenze elettromagnetiche ed è particolarmente indicata per situazioni in cui la qualità del segnale è di primaria importanza.

La scelta tra cavi schermati e non schermati dipende dalle esigenze specifiche della rete e dalle condizioni ambientali in cui verranno utilizzati. In ambienti con elevate interferenze elettromagnetiche o su lunghe distanze, i cavi schermati possono essere preferibili per garantire la stabilità del segnale. Tuttavia, in molte situazioni, i cavi non schermati possono essere sufficienti e più economici.

Esistono due tipologie di Cavi Lan: (RJ-45)

• I cavi dritti o patch
• I cavi incrociati o crossover

Cavi dritti (o patch): Utilizzati per collegare dispositivi Ethernet come computer a router o switch di rete. I cavi dritti seguono uno dei due schemi standard, T568A o T568B, in cui i collegamenti sono sempre pin-to-pin. Si sceglie uno dei due schemi per entrambi i connettori del cavo, e i pin corrispondenti combaciano tra i due connettori.

Cavi incrociati (o crossover): Utilizzati per collegare dispositivi dello stesso livello, come switch a switch, switch a hub, router a router o computer a computer. Per costruire un cavo incrociato, si segue lo schema T568A su un connettore e lo schema T568B sull'altro connettore. 

T568A

• pin 1 = Bianco/verde
• pin 2 = Verde
• pin 3 = Bianco/arancione
• pin 4 = Blu
• pin 5 = Bianco/blu
• pin 6 = Arancione
• pin 7 = Bianco/marrone
• pin 8 = Marrone

T568B (il più usato)

• pin 1 = Bianco/arancione
• pin 2 = Arancione
• pin 3 = Bianco/verde
• pin 4 = Blu
• pin 5 = Bianco/blu
• pin 6 = Verde
• pin 7 = Bianco/marrone
• pin 8 = Marrone

Il cavo telefonico standard utilizza generalmente quattro pin. Questi cavi sono noti come cavi telefonici RJ11 e sono comunemente utilizzati per collegare telefoni analogici, fax, modem DSL e altri dispositivi simili alla rete telefonica. Il connettore RJ11 ha solitamente sei posizioni in cui possono essere inseriti i pin, ma spesso vengono utilizzati solo quattro dei sei pin disponibili. Gli altri due pin possono essere lasciati vuoti o utilizzati per scopi speciali, a seconda delle esigenze.

La disposizione dei pin in un connettore RJ11 per un cavo telefonico è generalmente la seguente:

1. Line 1 (Linea 1): Il primo filo della linea telefonica.
2. Line 2 (Linea 2): Il secondo filo della linea telefonica.
3. Line 3 (Linea 3): Talvolta utilizzato per scopi speciali o servizi aggiuntivi.
4. Line 4 (Linea 4): Talvolta utilizzato per scopi speciali o servizi aggiuntivi.

La disposizione specifica dei pin può variare leggermente a seconda delle applicazioni e delle regioni geografiche, ma in generale, i cavi telefonici RJ11 hanno quattro pin che corrispondono ai fili della linea telefonica. connettori RJ utilizzati per i cavi telefonici. 

Ecco un breve riassunto:

1. RJ-11 (6P2C): Questo connettore ha 6 posizioni ma solo 2 contatti (1 coppia di conduttori). È comunemente utilizzato per connettere telefoni analogici a una linea telefonica.

2. RJ-14 (6P4C): Questo connettore ha 6 posizioni e 4 contatti (2 coppie di conduttori). Viene spesso utilizzato per collegare due linee telefoniche separate a un singolo telefono.

3. RJ-25 (6P6C): Questo connettore ha 6 posizioni e 6 contatti (3 coppie di conduttori). È meno comune e viene utilizzato per applicazioni specializzate che richiedono più connessioni, ma non è standard per l'uso telefonico tradizionale.

L'acronimo "RJ" sta per "Registered Jack" ed è utilizzato per identificare standard di connessione telefonica e di trasmissione dati registrati e standardizzati negli Stati Uniti. Gli standard RJ includono una varietà di connettori modulari utilizzati per una vasta gamma di applicazioni.

In particolare, l'RJ-11 è comunemente associato a connettori modulari a 6 posizioni (6P) che utilizzano solo 2 contatti (2C). Questi connettori RJ-11 sono ampiamente utilizzati per collegare dispositivi come telefoni analogici, fax e modem alle linee telefoniche.

L'RJ-14 è una variante dell'RJ-11 che utilizza anch'essa 6 posizioni, ma con 4 contatti (4C). Questo tipo di connettore è utilizzato in applicazioni che richiedono la gestione di due linee telefoniche separate su un singolo cavo. Ad esempio, può essere utilizzato per consentire due linee telefoniche separate in una residenza o in un ufficio.

L'RJ-25 è un'altra variante dell'RJ-11 che utilizza 6 posizioni con 6 contatti (6C). Tuttavia, l'RJ-25 è meno comune e viene utilizzato solo in applicazioni specializzate che richiedono più connessioni. Questo tipo di connettore può essere utilizzato in scenari in cui è necessario gestire un numero maggiore di linee telefoniche o di dati.

In sintesi, le sigle e gli standard RJ identificano e definiscono il cablaggio e l'uso specifico dei connettori modulari nelle telecomunicazioni e nelle applicazioni di trasmissione dati, offrendo una gamma di opzioni per adattarsi alle diverse esigenze delle reti di comunicazione.

Power over Ethernet (PoE) è una tecnologia che consente di trasmettere alimentazione e dati su un unico cavo Ethernet. Questa tecnologia è utilizzata principalmente per alimentare dispositivi di rete come telecamere di sorveglianza IP, telefoni VoIP, access point Wi-Fi e altri dispositivi IoT (Internet of Things) senza dover utilizzare cavi di alimentazione separati. Ecco alcune informazioni chiave sui cavi PoE:

1. Come funziona: Con PoE, l'alimentazione elettrica viene fornita tramite il cavo Ethernet insieme ai dati. Un dispositivo PoE (ad esempio, un switch PoE) inietta tensione elettrica nell'Ethernet e l'altro dispositivo PoE collegato riceve l'alimentazione da questo cavo. Questo elimina la necessità di prese di corrente dedicate per i dispositivi alimentati.

2. Standard PoE: Ci sono diversi standard PoE, tra cui PoE (802.3af), PoE+ (802.3at) e PoE++ (802.3bt). Questi standard differiscono nella quantità di potenza che possono erogare. Ad esempio, PoE può fornire fino a 15,4 watt di potenza, mentre PoE+ può erogare fino a 30 watt. PoE++ è in grado di fornire anche più di 60 watt di potenza, il che lo rende adatto a dispositivi più potenti.

3. Dispositivi compatibili: Per utilizzare PoE, sia il dispositivo che il switch o l'iniettore PoE devono essere compatibili con lo stesso standard PoE. Molte telecamere IP, telefoni VoIP e access point Wi-Fi sono progettati per funzionare con PoE.

4. Installazione semplificata: PoE semplifica l'installazione di dispositivi di rete, specialmente in ambienti in cui non è comodo o possibile cablare alimentazione separata. Inoltre, elimina la necessità di installare prese di corrente aggiuntive.

5. Gestione dell'alimentazione: La tecnologia PoE consente anche una migliore gestione dell'alimentazione, consentendo agli amministratori di rete di controllare e monitorare l'alimentazione dei dispositivi remotamente.

PoE è diventato un elemento chiave nelle reti moderne, consentendo una maggiore flessibilità nell'implementazione di dispositivi di rete e semplificando l'infrastruttura di cablaggio. È particolarmente utile in ambienti aziendali, industriali e residenziali in cui è necessario alimentare e gestire numerosi dispositivi di rete.

Per completare la panoramica sulla struttura di una rete Ethernet, esaminiamo i componenti fondamentali. 

Al cuore di ogni rete Ethernet troviamo tre dispositivi principali ai quali vengono collegati i cavi, come già discusso nel capitolo precedente:

1. Hub: Si tratta di un dispositivo molto elementare, ma ormai in disuso. L'hub riceve un segnale su una porta e lo trasmette a tutte le altre porte senza alcun tipo di selezione o instradamento. È come un "megafono" che diffonde il segnale a tutti i dispositivi collegati, senza considerare la destinazione. Gli hub sono stati sostituiti da dispositivi più intelligenti come gli switch.

2. Switch: Questo dispositivo funziona come un hub intelligente. Esamina la destinazione dei pacchetti dati ricevuti e li instrada solo alla porta giusta, consentendo solo al dispositivo collegato a quella porta di leggerli. Questa funzione di instradamento basata sull'indirizzo (instradamento TCP/IP) rende gli switch molto più efficienti rispetto agli hub, poiché riducono il traffico non necessario sulla rete.

3. Router: Il router è il "capo" della rete, svolge il ruolo di gateway tra Internet e la rete locale. Oltre a consentire l'accesso a Internet, il router può incorporare funzionalità avanzate come un firewall per la sicurezza e il NAT (Network Address Translation) per consentire a più dispositivi di condividere un singolo indirizzo IP pubblico. Alcuni router dispongono anche di più porte Ethernet e possono fungere da switch di rete.

In una rete domestica tipica, il modem spesso svolge il ruolo di router e switch, portando la connessione Internet ai computer tramite cavi Ethernet e consentendo loro di comunicare tra loro all'interno della rete locale. Questa configurazione semplifica la connettività Internet e la condivisione di risorse all'interno dell'ambiente domestico.

Un modem, che è una parola derivata dalle parole "modulatore" e "demodulatore", è un dispositivo utilizzato per la modulazione e la demodulazione di segnali digitali e analogici. I modem sono comunemente associati alla connessione a Internet e alla trasmissione dei dati su linee telefoniche, linee DSL, cavi coassiali, fibra ottica o via radio. Ecco come funziona un modem e quali sono le sue principali funzioni:

1. Modulazione: Quando un computer o un dispositivo digitale trasmette dati, questi dati vengono convertiti in segnali digitali che possono essere inviati tramite il mezzo di trasmissione, come una linea telefonica. Il modem svolge la funzione di modulare questi segnali digitali in segnali analogici adatti per il mezzo di trasmissione specifico.

2. Demodulazione: Quando il modem riceve segnali analogici dal mezzo di trasmissione, svolge la funzione di demodulare questi segnali analogici in segnali digitali comprensibili per il computer o il dispositivo collegato. Questa demodulazione è essenziale per interpretare i dati ricevuti.

3. Connessione a Internet: Uno dei casi più comuni in cui si utilizza un modem è per la connessione a Internet. Ad esempio, un modem DSL modula i dati digitali generati dal tuo computer in segnali analogici che possono viaggiare attraverso la linea telefonica. Il modem DSL presso il tuo ISP (Internet Service Provider) demodula questi segnali analogici e li traduce in dati digitali per consentire l'accesso a Internet.

4. Varietà di modelli: Esistono diversi tipi di modem progettati per funzionare con diverse tecnologie di trasmissione, come DSL, cavo, fibra ottica e molto altro. Ogni tipo di modem è progettato per operare su un tipo specifico di rete e mezzo di trasmissione.

5. Router integrato: In molti casi, i modem sono dotati di funzionalità di routing e NAT (Network Address Translation) integrate. Questo significa che oltre a modulare e demodulare i dati, agiscono anche da router per instradare il traffico tra i dispositivi della rete locale e Internet. Questi dispositivi sono spesso denominati "modem/router combo."

In sintesi, il modem è un componente essenziale nelle reti di comunicazione moderne, poiché consente la connessione a Internet e la trasmissione dei dati tra dispositivi digitali e la rete. La sua capacità di modulazione e demodulazione consente di adattare i dati per la trasmissione su diversi tipi di reti e mezzi di comunicazione.

Per cablare correttamente un cavo Ethernet (RJ-45) e un cavo telefonico RJ-11, avrai bisogno dei seguenti strumenti e materiali:

Strumenti:

1. Cavo Ethernet o cavo telefonico: Assicurati di avere abbastanza lunghezza di cavo Ethernet (CAT5e, CAT6, ecc.) o cavo telefonico (CAT3, CAT5e, ecc.) in base alle tue esigenze. I cavi Ethernet RJ-45 e i cavi telefonici RJ-11 hanno un numero diverso di pin e richiedono diversi tipi di connettori.

2. Connettori RJ-45 o RJ-11: Avrai bisogno dei connettori appropriati per il tipo di cavo che stai cablando. I connettori RJ-45 sono utilizzati per i cavi Ethernet, mentre i connettori RJ-11 sono utilizzati per i cavi telefonici.

3. Crimpatrice: Una crimpatrice è uno strumento che viene utilizzato per collegare il connettore al cavo. Le crimpatrici sono specifiche per RJ-45 o RJ-11, quindi assicurati di avere quella corretta.

4. Cesoie o taglia cavi: Questo strumento è utilizzato per tagliare il cavo in eccesso dopo che il connettore è stato applicato. Va bene anche una forbice da elettricista 

5. Tester di cavi: Questo strumento è opzionale ma molto utile. Un tester di cavi ti consente di verificare se il cavo è stato cablato correttamente e se c'è una connessione funzionante.

Procedure generali per il cablaggio:

1. Prepara il cavo: Taglia il cavo Ethernet o telefonico alla lunghezza desiderata. Assicurati che ci siano tutti i fili necessari e che siano diritti e non annodati.

2. Spoglia i fili: Usa le cesoie o un'apposita pinza per spogliare un po' di isolamento dai fili all'estremità del cavo.

3. Organizza i fili: Organizza i fili secondo lo standard di cablaggio appropriato. Ad esempio, per un cavo Ethernet RJ-45, è comune utilizzare lo standard T568B o T568A per l'ordine dei fili. Per un cavo telefonico RJ-11, potresti dover collegare solo due o quattro fili, a seconda delle esigenze.

4. Inserisci i fili nel connettore: Inserisci i fili organizzati nel connettore RJ-45 o RJ-11, assicurandoti che siano nella sequenza corretta.

5. Crimpatura: Utilizza la crimpatrice per fissare il connettore ai fili. Assicurati di applicare una pressione uniforme e completa per garantire una connessione stabile.

6. Test: Se disponi di un tester di cavi, utilizzalo per verificare la connettività e assicurarti che il cavo funzioni correttamente.

7. Taglia il cavo in eccesso: Utilizza le cesoie o un taglia cavi per tagliare il cavo in eccesso vicino al connettore.

Questi sono i passaggi di base per cablare correttamente un cavo Ethernet RJ-45 o un cavo telefonico RJ-11. Assicurati di seguire lo standard di cablaggio appropriato per il tipo di connessione che stai realizzando (ad esempio, T568B per Ethernet o l'ordine appropriato per un cavo telefonico).