Pourquoi les câbles coaxiaux ont-ils été utilisés pour la mise en réseau?

Souvent, si les anciennes normes deviennent obsolètes, c'est parce qu'elles sont remplacées par de nouvelles technologies. Auparavant, la mise en réseau était réalisée à l'aide de câbles coaxiaux, au lieu de la paire torsadée utilisée aujourd'hui. Pourquoi ont-ils utilisé le coax plus cher? Il ne semble pas que la technologie des paires torsadées n'existe pas à l'époque, alors les progrès technologiques ne semblent pas en être la raison.

Le câble coaxial était utilisé pour son impédance contrôlée, sa bande passante et ses propriétés d'auto-blindage.

Bien sûr, le câblage à paire torsadée existe depuis très longtemps, principalement pour transporter des fréquences audio dans le câblage téléphonique. Ce n’est pas là que l’avancement technique était requis. Afin de compenser les problèmes d'impédance et de perte de paires torsadées, des améliorations technologiques majeures de l'électronique utilisée pour son interface (telles que des égaliseurs adaptatifs à haute vitesse) étaient nécessaires pour la rendre plus rentable que le câble coaxial.

Les paires torsadées non blindées (câbles téléphoniques CAT1 et CAT2) à l'époque (début 1980) n'étaient pas assez performantes et les câbles coaxiaux (10Base2, 10Base5) ne nécessitaient pas de concentrateurs (assez chers à l'époque). Lorsque 10BaseT a été ratifié (CAT3), le prix des concentrateurs (et des commutateurs ultérieurs) a baissé en raison de la production en série.

Le problème n'est pas avec le câblage. Le problème concerne le coût relatif de l'électronique par rapport au câblage. La paire torsadée existait à cette époque, car elle était utilisée depuis longtemps pour les lignes téléphoniques.

Cependant, l’idée de disposer d’un matériel séparé effectuant la commutation au milieu, en utilisant la topologie en étoile utilisée de nos jours pour les paires torsadées, ajouterait du coût et de la complexité à une technologie déjà très complexe. En utilisant un câble coaxial vers chacune des machines et en le traitant comme un véritable support, il vous suffisait d'installer une seule interface réseau sur chaque ordinateur. À une époque où les circuits intégrés, les transistors et les circuits imprimés étaient relativement plus onéreux que le câblage, ne pas utiliser un concentrateur / commutateur central à moindre coût.

La paire torsadée non blindée existe depuis la même chose que les lignes téléphoniques, mais elle a été conçue à l'origine pour rejeter le bruit aux fréquences audio. Il n'a pas été conçu avec le nombre correct de torsions pour rejeter le bruit aux fréquences numériques à grande vitesse d'Ethernet. Toutefois, le câble coaxial est utilisé depuis longtemps pour diverses applications RF et ses propriétés de réjection du bruit à ces fréquences sont bien comprises.

En outre, le câble coaxial existant pourrait permettre des distances d'interconnexion de 0,2 km à 0,5 km. La capacité de transmission sur de longues distances sans nécessiter un répéteur coûteux est cruciale lors du câblage d'un grand bâtiment ou d'un campus, qui étaient leurs objectifs de conception d'origine.

Les premiers ingénieurs à avoir inventé la technologie Ethernet se sont tout simplement tournés vers un produit de câblage dont ils savaient qu'il pourrait faire le travail de manière fiable. Faites-le fonctionner en premier, puis inquiétez-vous de l'améliorer ultérieurement.

La paire torsadée n'existait pas au «début». Il y avait un câble coaxial épais ( 10base5 ), plus tard un câble coaxial mince ( 10base2 ) et même plus tard, UTP / FTP / STP (paires torsadées blindées, non blindées , masquées ) ( 10baseT, 100BaseT, 1000BaseT, 10GBaseT, ... ).

La paire torsadée est beaucoup moins chère que le coax et elle permettait une architecture en étoile plutôt qu'une architecture de bus. L’avantage d’une architecture en étoile est que, en cas de défaillance d’un câble (ou d’un terminateur), un seul périphérique est impacté et les autres continuent de fonctionner. Et l'administration est beaucoup plus simple.

La base installée pour le câblage UTP (structuré) est énorme et l'installation de câbles dans les bâtiments représente souvent une partie importante du coût du réseau. Les entreprises exigent donc des fournisseurs de réseaux qu’ils développent sans cesse des équipements compatibles avec le câblage UTP (structuré) déjà disponible. On assiste aujourd'hui à un déplacement des réseaux câblés aux réseaux sans fil (WiFi), de nombreux immeubles de bureaux n’ayant que très peu de câblage de transmission de données installé, souvent uniquement vers des emplacements centraux à partir desquels les points d’accès WiFi (et un téléphone égaré) sont alimentés.

Vous ne savez pas si le câblage ICS d'origine pour Token Ring était une variante précoce de la paire torsadée (l'était probablement), mais il était certainement plus épais et comportait moins de pistes que ce que nous appelons UTP.

De l'histoire d'Ethernet

Et ainsi le 22 mai 1973 Ethernet est né. Après des mois d'efforts basés sur les idées de Metcalfe et l'aide de Boggs pour la conception et le débogage du matériel réseau nécessaire, le premier prototype Ethernet opérationnel, un système CSMA / CD à 2,94 Mbps, connectant plus de 100 stations de travail sur un câble d'1 km, a été mis en service le 11 novembre , 1973. Fort de son succès, Xerox déposera son brevet sur Ethernet en 1975.

En 1973, les modems commutés utilisant une paire torsadée atteignaient 0,0012 Mbps ou 0,0003 Mbps, et le maximum attendu était de 2400 (0,0024 Mbps). Chaque paire torsadée ne prend en charge que 2 stations de travail, une à chaque extrémité. Un avantage était qu’à ces vitesses, des distances beaucoup plus longues que 1 km étaient réalisables sur le réseau commuté

Ainsi, s’il est vrai que "la technologie à paire torsadée existait à l’époque", il est trompeur de la comparer à la technologie Ethernet ancienne.

Le coût des transformateurs par rapport aux circuits intégrés utilisés pour l'équilibrage différentiel est un autre développement important qui a permis d'utiliser l'UTP pour les signaux basse tension, réduisant ainsi de manière significative les exigences de blindage et d'isolation. Tout ce fer et ce cuivre coûtaient cher à acquérir en tant que matière première et à être expédiés en tant que produit fini.