Por que os cabos coaxiais foram usados ​​para a rede?

Muitas vezes, se os padrões mais antigos se tornam obsoletos, é porque eles são substituídos pelas novas tecnologias. No passado, a rede era feita usando cabo coaxial, em vez do par trançado usado hoje. Por que eles usaram o cabo coaxial mais caro? Não parece que a tecnologia de par trançado não existia naquela época, então os avanços tecnológicos não parecem ser o motivo.

O cabo coaxial foi usado por sua impedância controlada, largura de banda e propriedades de autoproteção.

Certamente, a fiação de par trançado existe há muito tempo, usada principalmente para transmitir frequências de áudio na fiação telefônica. Não é aí que o avanço técnico foi necessário. Para compensar os problemas de perda e impedância do par trançado, foram necessárias grandes melhorias tecnológicas nos componentes eletrônicos usados ​​para fazer interface com ele (como equalizadores adaptativos de alta velocidade) para torná-lo mais econômico do que o cabo coaxial.

O par trançado não blindado (cabos de telefone CAT1 e CAT2) na época (início dos anos 80) não apresentava desempenho suficiente e o cabo coaxial (10Base2, 10Base5) não exigia hubs (que eram muito caros na época). Quando o 10BaseT foi ratificado (CAT3), o preço dos hubs (e switches depois) caiu devido à produção em massa.

O problema não está no cabeamento. O problema está no custo relativo da eletrônica versus o cabeamento. O par trançado existia naquela época, pois havia sido usado para linhas telefônicas por um longo tempo.

No entanto, a idéia de ter um hardware separado fazendo a troca no meio, usando a topologia em estrela usada hoje para par trançado, acrescentaria custo e complexidade a uma tecnologia que já era bastante complexa. Executar um cabo coaxial em cada uma das máquinas e tratá-lo como um verdadeiro meio significava que você só precisava instalar uma única interface de rede em cada computador. Em um momento em que ICs, transistores e PCBs eram relativamente mais caros que o cabeamento, não se usava um hub / switch central para economizar custos.

O par trançado não blindado existe enquanto as linhas telefônicas existirem, mas foi originalmente projetado para rejeitar ruídos nas frequências de áudio. Não foi projetado com o número correto de voltas para rejeitar o ruído nas frequências digitais de alta velocidade da Ethernet. Cabo coaxial, no entanto, há muito tempo em uso para várias aplicações de RF, e suas propriedades de rejeição de ruído nessas frequências eram bem conhecidas.

Além disso, o cabo coaxial existente pode permitir distâncias de interconexão de 0,2 km a 0,5 km. A capacidade de transmitir por longas distâncias sem a necessidade de um repetidor caro é crucial ao conectar um grande edifício ou campus, que eram seus alvos originais de projeto.

Os primeiros engenheiros que inventaram a tecnologia Ethernet simplesmente se voltaram para um produto de cabeamento que eles sabiam que poderia fazer o trabalho com segurança. Faça com que funcione primeiro e depois se preocupe em melhorar depois.

Par trançado não existia no 'começo'. Havia um cabo coaxial grosso ( 10base5 ) depois um cabo coaxial fino ( 10base2 ) e até mais tarde UTP / FTP / STP (par trançado blindado, blindado, blindado) ( 10baseT, 100BaseT, 1000BaseT, 10GBaseT, ... ).

O par trançado é muito mais barato que o cabo coaxial e permitiu uma arquitetura em estrela em vez de uma arquitetura de barramento. A vantagem para uma arquitetura em estrela é que, se um cabo falhar (ou um terminador), apenas um único dispositivo será impactado e o restante continuará funcionando. E a administração é muito mais simples.

A base instalada para cabeamento UTP (estruturado) é enorme e a instalação de cabos em prédios costuma ser uma parte importante do custo da rede. Portanto, as empresas exigem que os fornecedores de rede continuem desenvolvendo equipamentos que podem ser usados ​​com o cabeamento UTP (estruturado) que já está disponível. Hoje você vê uma mudança da rede com fio para redes sem fio (WiFi), muitos novos edifícios de escritórios têm apenas cabos de dados muito limitados instalados, geralmente apenas para locais centrais de onde os pontos de acesso WiFi (e um telefone perdido) são alimentados.

Não sei se o cabeamento ICS original para o Token Ring era uma variante inicial do par trançado (provavelmente era), mas certamente era mais espesso e tinha menos ligações do que o que conhecemos como UTP.

Da história da Ethernet

E assim, em 22 de maio de 1973, nasceu a Ethernet. Após meses de esforço com base nas idéias de Metcalfe e na ajuda de Boggs na criação e depuração do hardware de rede necessário, o primeiro protótipo Ethernet em funcionamento, um sistema CSMA / CD de 2,94 Mbps que conecta mais de 100 estações de trabalho em um cabo de 1 Km, foi lançado em 11 de novembro , 1973. Com base em seu sucesso demonstrado, a Xerox iria patentear a Ethernet em 1975.

Em 1973, os modems dial-up, usando par trançado, eram 0,0012 Mbps ou 0,0003 Mbps, e 2400 (0,0024 Mbps) era o máximo esperado esperado. Cada par trançado suportava apenas 2 estações de trabalho, uma em cada extremidade. Uma vantagem era que, nessas velocidades, eram possíveis distâncias muito maiores que 1 Km na rede dial-up

Portanto, embora seja verdade que "a tecnologia de par trançado existia na época", é enganoso compará-la à Ethernet antiga.

Outro desenvolvimento importante que permitiu que o UTP fosse usado para sinais de baixa tensão é o custo dos transformadores versus os ICs usados ​​para balanceamento diferencial, reduzindo significativamente os requisitos de blindagem e isolamento. Todo esse ferro e cobre era caro para adquirir como matéria-prima e enviar como produto acabado.