Tại sao cáp dỗ được sử dụng để kết nối mạng?


37

Thông thường, nếu các tiêu chuẩn cũ trở nên lỗi thời, đó là vì chúng được thay thế bởi các công nghệ mới hơn. Trong quá khứ, mạng được thực hiện bằng cách sử dụng dỗ, thay vì cặp xoắn được sử dụng ngày nay. Tại sao họ sử dụng dỗ dỗ đắt tiền hơn? Có vẻ như công nghệ cặp xoắn không tồn tại trước đó, vì vậy những tiến bộ công nghệ dường như không phải là lý do.

Câu trả lời:


36

Coax được sử dụng cho trở kháng có kiểm soát, băng thông và các đặc tính tự bảo vệ của nó.

Chắc chắn, dây đôi đã tồn tại trong một thời gian rất dài, chủ yếu được sử dụng để mang tần số âm thanh trong hệ thống dây điện thoại. Đó không phải là nơi tiến bộ kỹ thuật được yêu cầu. Để bù đắp cho các vấn đề tổn thất và trở kháng của cặp xoắn, các cải tiến công nghệ lớn trong thiết bị điện tử được sử dụng để giao tiếp với nó (như bộ cân bằng thích ứng tốc độ cao) được yêu cầu để làm cho nó hiệu quả hơn so với dỗ.


17

Cặp xoắn không được bảo vệ (cáp Điện thoại CAT1 và CAT2) tại thời điểm đó (đầu năm 80) không có đủ hiệu suất và dỗ (10Base2, 10Base5) không yêu cầu trung tâm (lúc đó khá đắt). Khi 10BaseT được phê chuẩn (CAT3), giá của các hub (và các thiết bị chuyển mạch sau đó) đã giảm do sản xuất hàng loạt.


14

Vấn đề không nằm ở hệ thống cáp. Vấn đề là với chi phí tương đối của thiết bị điện tử so với cáp. Cặp xoắn tồn tại vào thời điểm đó, vì nó đã được sử dụng cho các dòng điện thoại trong một thời gian dài.

Tuy nhiên, ý tưởng có một phần cứng riêng biệt thực hiện chuyển đổi ở giữa, sử dụng cấu trúc liên kết sao được sử dụng ngày nay cho cặp xoắn, sẽ tăng thêm chi phí và độ phức tạp cho một công nghệ vốn đã khá phức tạp. Chạy cáp dỗ cho mỗi máy và coi nó như một phương tiện thực sự, có nghĩa là bạn chỉ cần cài đặt một giao diện mạng duy nhất trong mỗi máy tính. Tại thời điểm IC và bóng bán dẫn và PCB tương đối đắt hơn so với cáp, không sử dụng một trung tâm / chuyển đổi trung tâm tiết kiệm chi phí.


2
Tôi cũng có câu chuyện tương tự từ một vài bàn tay cũ - hồi đó, đồng rẻ tiền, bóng bán dẫn (và do đó IC, CPU, bộ nhớ, xử lý / tính toán) rất đắt.
John U

1
Bạn nghĩ điều gì đã khiến chi phí điện tử mạng giảm đột ngột (tôi nghĩ rằng chi phí cho một trung tâm thông thường đã giảm hơn một nửa trong vòng chưa đầy một năm, khoảng một thập kỷ trước)? Có ai đó đã tìm ra một thiết kế giá rẻ cho một bộ lặp sửa lỗi thời gian hay cái gì đó?
supercat

4
Định luật Moore, và sản xuất ngoài khơi giá rẻ, đã cùng nhau thực hiện. Và hub-in-an-ASIC, và sau đó là switch-in-an-ASIC, bắt đầu xuất hiện. Có lẽ thậm chí có một số bằng sáng chế quan trọng đã hết hạn? Bây giờ tôi chỉ đang suy đoán.
Jon Watte

6

Cặp xoắn không được bảo vệ đã tồn tại từ lâu như các dòng điện thoại đã tồn tại, nhưng ban đầu nó được thiết kế để loại bỏ tiếng ồn ở tần số âm thanh. Nó không được thiết kế với số vòng xoắn chính xác để loại bỏ nhiễu ở tần số kỹ thuật số tốc độ cao của Ethernet. Tuy nhiên, cáp đồng trục đã được sử dụng từ lâu cho các ứng dụng RF khác nhau và các đặc tính loại bỏ nhiễu ở các tần số đó được hiểu rõ.

Hơn nữa, dỗ dành hiện tại có thể cho phép khoảng cách kết nối từ 0,2 km đến 0,5 km. Khả năng truyền qua khoảng cách xa mà không cần bộ lặp đắt tiền là rất quan trọng khi nối dây cho một tòa nhà lớn hoặc khuôn viên, vốn là mục tiêu thiết kế ban đầu của họ.

Các kỹ sư đầu tiên phát minh ra công nghệ Ethernet chỉ đơn giản chuyển sang một sản phẩm cáp mà họ biết có thể thực hiện công việc một cách đáng tin cậy. Làm cho nó hoạt động đầu tiên, sau đó lo lắng về việc làm cho nó tốt hơn sau này.


2

Cặp xoắn không tồn tại trong "khởi đầu". Có loại dỗ dày ( 10base5 ) sau đó dỗ mỏng ( 10base2 ) và thậm chí sau đó là UTP / FTP / STP (cặp xoắn, không được che chắn, được bọc lá, được bảo vệ) ( 10baseT, 100BaseT, 1000BaseT, 10GBaseT, ... ).

Cặp xoắn rẻ hơn nhiều so với dỗ và nó cho phép kiến ​​trúc ngôi sao hơn là kiến ​​trúc xe buýt. Lợi thế của kiến ​​trúc sao là nếu cáp bị hỏng (hoặc đầu cuối), chỉ có một thiết bị duy nhất bị ảnh hưởng và phần còn lại sẽ tiếp tục hoạt động. Và quản trị đơn giản hơn nhiều.

Cơ sở được cài đặt cho hệ thống cáp UTP (có cấu trúc) là rất lớn và lắp đặt cáp trong các tòa nhà thường là một phần chính của chi phí mạng. Vì vậy, các công ty yêu cầu các nhà cung cấp mạng tiếp tục phát triển thiết bị có thể được sử dụng với hệ thống cáp UTP (có cấu trúc) đã có sẵn. Ngày nay bạn thấy việc chuyển từ mạng có dây sang mạng không dây (WiFi), nhiều tòa nhà văn phòng mới chỉ được lắp đặt cáp dữ liệu rất hạn chế, thường chỉ đến các vị trí trung tâm nơi cung cấp điểm truy cập WiFi (và điện thoại bị mất).

Không chắc chắn nếu hệ thống cáp ICS ban đầu cho Token Ring là một biến thể ban đầu của cặp xoắn (có thể là vậy), nhưng nó chắc chắn dày hơn và có ít khách hàng tiềm năng hơn những gì chúng ta gọi là UTP.


4
Vòng mã thông báo IBM đã sử dụng cặp xoắn được bảo vệ (STP). Vòng mã thông báo Apollo đã sử dụng dỗ 75-ohm. ARCNET (xe buýt chuyển mã thông báo) đã sử dụng dỗ dỗ 93-ohm.
Dave Tweed

2

Từ lịch sử của Ethernet

Và như vậy vào ngày 22 tháng 5 năm 1973 Ethernet đã ra đời. Sau nhiều tháng nỗ lực dựa trên ý tưởng của Metcalfe và sự giúp đỡ của Bogss trong việc thiết kế và gỡ lỗi phần cứng mạng cần thiết, nguyên mẫu Ethernet hoạt động đầu tiên, hệ thống CSMA / CD 2,94 Mbps kết nối hơn 100 máy trạm trên cáp 1 Km, đã ra mắt vào ngày 11 tháng 11 , Năm 1973. Dựa trên thành công đã được chứng minh, Xerox sẽ chuyển sang bằng sáng chế Ethernet vào năm 1975.

Vào năm 1973, các modem quay số, sử dụng cặp xoắn, là 0,0012 Mbps hoặc 0,0003 Mbps và 2400 (0,0024 Mbps) là mức tối đa có thể đạt được. Mỗi cặp xoắn chỉ hỗ trợ 2 máy trạm, một ở mỗi đầu. Một lợi thế là ở những tốc độ đó, khoảng cách xa hơn 1 km có thể đạt được qua mạng quay số

Vì vậy, trong khi sự thật là "công nghệ cặp xoắn đã tồn tại trước đó", thì việc so sánh nó với Ethernet ban đầu là sai lầm.


Sẽ không có giới hạn với modem? Tôi không chắc rằng các cặp xoắn ngày nay trông khác bất kỳ cặp nào của 40 năm trước. (Tôi không biết điều gì có thể khác)
Cuộc kháng chiến

2
Bạn đang nhầm băng tần của hệ thống điện thoại được ghép kênh với hệ thống dây điện. Lý do 2400 baud có thể trông giống như một giới hạn là phải phù hợp với phân bổ 3 KHz thông qua các công tắc và kết nối chuyển đổi công tắc, không phải là không biết cách đặt nhiều hơn qua các cặp xoắn có kích thước cơ sở.
Chris Stratton

2
@TheResistance, cặp xoắn ngày nay thực sự khác nhau. Số vòng xoắn trên mỗi chiều dài của dây được thiết kế để loại bỏ nhiễu ở bước sóng MHz. Các cặp khác nhau trong áo khoác được xoắn ở các sân khác nhau để ngăn nhiễu xuyên âm. Ngay cả độ dày cách nhiệt cũng có thể tạo ra sự khác biệt.
John Deters

1
@ JohnDeter: nhưng hồi đó mọi người không ngu ngốc đến mức họ không biết những vòng xoắn ngắn hơn là tốt hơn, họ cũng không thiếu công nghệ để tạo ra những sợi cáp như vậy.
Kháng chiến

1
@TheResistance, không, tất nhiên là không. Nhưng họ chưa có sẵn trên thị trường. Nếu bạn đang phát minh ra một hệ thống mạng mới, bạn có muốn phát minh và sản xuất bộ điều hợp VÀ đồng thời sản xuất một loại dây hoàn toàn mới để kết nối tất cả chúng không? Đó là một nhiệm vụ quá lớn nếu bạn muốn thành công.
John Deters

0

Một phát triển quan trọng khác cho phép sử dụng UTP cho tín hiệu điện áp thấp là chi phí máy biến áp so với IC được sử dụng để cân bằng vi sai do đó làm giảm đáng kể các yêu cầu che chắn và cách ly. Tất cả sắt và đồng đó đắt tiền để mua nguyên liệu thô và vận chuyển như thành phẩm.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.