¿Por qué se utilizaron cables coaxiales para redes?

A menudo, si los estándares más antiguos se vuelven obsoletos, es porque son reemplazados por tecnologías más nuevas. En el pasado, la creación de redes se realizaba mediante coaxial, en lugar del par trenzado utilizado en la actualidad. ¿Por qué usaron el coaxial más caro? No parece que la tecnología de par trenzado no existiera en ese momento, por lo que los avances tecnológicos no parecen ser la razón.

Coax fue utilizado por su impedancia controlada, su ancho de banda y sus propiedades de auto-blindaje.

Claro, el cableado de par trenzado ha existido durante mucho tiempo, utilizado principalmente para transportar frecuencias de audio en el cableado telefónico. Ahí no es donde se requería el avance técnico. Para compensar los problemas de pérdida e impedancia del par trenzado, se requirieron importantes mejoras tecnológicas en la electrónica utilizada para interactuar con él (como ecualizadores adaptativos de alta velocidad) para hacerlo más rentable que el coaxial.

El par trenzado sin blindaje (cables de teléfono CAT1 y CAT2) en ese momento (principios del '80) no tenía suficiente rendimiento, y el coaxial (10Base2, 10Base5) no requería concentradores (que eran bastante caros en ese momento). Cuando se ratificó 10BaseT (CAT3), el precio de los hubs (e interruptores posteriores) bajó debido a la producción en masa.

El problema no es con el cableado. El problema es con el costo relativo de la electrónica versus el cableado. El par trenzado existía en ese momento, ya que se había utilizado para líneas telefónicas durante mucho tiempo.

Sin embargo, la idea de tener una pieza de hardware separada haciendo el cambio en el medio, utilizando la topología en estrella utilizada hoy para el par trenzado, agregaría costo y complejidad a una tecnología que ya era bastante compleja. Pasar un cable coaxial a cada una de las máquinas y tratarlo como un verdadero medio significaba que solo necesitaba instalar una única interfaz de red en cada computadora. En un momento en que los circuitos integrados y los transistores y los PCB eran relativamente más caros que el cableado, al no usar un concentrador / interruptor central se ahorraron costos.

El par trenzado sin blindaje ha existido durante el tiempo que han existido las líneas telefónicas, pero fue diseñado originalmente para rechazar el ruido en las frecuencias de audio. No fue diseñado con el número correcto de giros para rechazar el ruido en las frecuencias digitales de alta velocidad de Ethernet. Sin embargo, el cable coaxial se había utilizado durante mucho tiempo para diversas aplicaciones de RF, y sus propiedades de rechazo de ruido a esas frecuencias se conocían bien.

Además, el cable coaxial existente podría permitir distancias de interconexión desde 0.2 km hasta 0.5 km. La capacidad de transmitir a largas distancias sin requerir un repetidor costoso es crucial al cablear un gran edificio o campus, que fueron sus objetivos de diseño originales.

Los primeros ingenieros que inventaron la tecnología Ethernet simplemente recurrieron a un producto de cableado que sabían que podía hacer el trabajo de manera confiable. Haz que funcione primero, luego preocúpate por mejorarlo más tarde.

El par trenzado no existía en 'el principio'. Hubo coaxial grueso ( 10base5 ) más tarde coaxial delgado ( 10base2 ) e incluso más tarde UTP / FTP / STP (par trenzado sin blindaje, frustrado, blindado) ( 10baseT, 100BaseT, 1000BaseT, 10GBaseT, ... ).

El par trenzado es mucho más barato que el coaxial y permite una arquitectura de estrella en lugar de una arquitectura de bus. La ventaja de una arquitectura en estrella es que si falla un cable (o un terminador), solo un solo dispositivo se ve afectado y el resto seguirá funcionando. Y la administración es mucho más simple.

La base instalada para el cableado UTP (estructurado) es enorme y la instalación de cables en edificios a menudo es una parte importante del costo de la red. Por lo tanto, las empresas exigen a los proveedores de redes que sigan desarrollando equipos que puedan usarse con el cableado UTP (estructurado) que ya está disponible. Hoy se ve un cambio de una red cableada a una red inalámbrica (WiFi), muchos edificios de oficinas nuevos solo tienen cableado de comunicación de datos muy limitado instalado, a menudo solo en ubicaciones centrales desde donde se alimentan los puntos de acceso WiFi (y un teléfono perdido).

No estoy seguro de si el cableado ICS original para Token Ring era una variante temprana del par trenzado (probablemente lo era), pero ciertamente era más grueso y tenía menos cables que lo que conocemos como UTP.

De la historia de Ethernet

Y así, el 22 de mayo de 1973, nació Ethernet. Después de meses de esfuerzo basado en las ideas de Metcalfe y la ayuda de Boggs para diseñar y depurar el hardware de red necesario, el 11 de noviembre se lanzó el primer prototipo de Ethernet en funcionamiento, un sistema CSMA / CD de 2,94 Mbps que conecta más de 100 estaciones de trabajo en un cable de 1 km. , 1973. En base a su éxito demostrado, Xerox pasaría a patentar Ethernet en 1975.

En 1973, los módems de acceso telefónico, usando par trenzado, eran 0.0012 Mbps o 0.0003 Mbps, y 2400 (0.0024 Mbps) era el máximo posible esperado. Cada par trenzado admitía solo 2 estaciones de trabajo, una en cada extremo. Una ventaja era que a esas velocidades se podían alcanzar distancias mucho más largas que 1 km a través de la red de acceso telefónico

Entonces, si bien es cierto que "la tecnología de par trenzado existía en aquel entonces", es engañoso compararlo con Ethernet anterior.

Otro desarrollo importante que permitió el uso de UTP para señales de bajo voltaje es el costo de los transformadores frente a los IC utilizados para el equilibrio diferencial, lo que reduce significativamente los requisitos de blindaje y aislamiento. Todo ese hierro y cobre era costoso de adquirir como materia prima y enviar como producto terminado.