Cablaggio delle reti LAN: perché crimpare bene un cavo Ethernet fa la differenza
Mi capita spesso di intervenire in abitazioni, uffici e aziende dove la rete LAN è stata realizzata nel tempo da persone diverse. Qualcuno ha aggiunto una presa, qualcun altro ha prolungato un cavo, un altro ancora ha sostituito un connettore RJ45.
Quando apro una presa di rete o controllo un cavo, a volte mi trovo davanti a collegamenti realizzati correttamente secondo lo standard T568A oppure T568B. Altre volte, invece, vedo gli otto fili disposti in un ordine completamente casuale.
La spiegazione che spesso mi viene data è molto semplice:
“Abbiamo messo i colori nello stesso ordine da entrambe le parti e il cavo funziona.”
In alcuni casi è vero: il computer si collega, le spie dello switch si accendono e apparentemente la rete funziona. Questo, però, non significa necessariamente che il cavo sia stato realizzato bene.
Un cablaggio Ethernet non si basa soltanto sulla continuità elettrica tra un’estremità e l’altra. Dietro l’ordine dei colori esiste una logica precisa, indispensabile per mantenere la qualità del segnale e permettere alla rete di funzionare stabilmente alle velocità previste.
Dentro un cavo Ethernet non ci sono semplicemente otto fili
Un normale cavo di rete contiene otto conduttori, organizzati in quattro coppie:
- la coppia verde;
- la coppia arancione;
- la coppia blu;
- la coppia marrone.
I due fili di ogni coppia sono intrecciati tra loro. Questa torsione non è casuale e non serve solamente a tenere ordinato il cavo: permette di ridurre i disturbi elettromagnetici e le interferenze tra le diverse coppie.
Anche il numero di torsioni varia da una coppia all’altra, proprio per limitare ulteriormente i disturbi. Se durante la crimpatura separiamo eccessivamente i conduttori oppure abbiniamo i fili senza rispettare le coppie originali, alteriamo le caratteristiche elettriche per le quali il cavo è stato progettato.
Il risultato può essere un collegamento che supera un semplice controllo di continuità ma che non riesce a trasportare correttamente un segnale Ethernet ad alta frequenza.
Questo errore viene chiamato split pair, cioè coppia divisa. È particolarmente subdolo perché alcuni tester economici possono mostrare regolarmente i collegamenti da 1 a 8, senza rilevare che i conduttori appartenenti alle coppie sono stati separati.
Gli standard T568A e T568B
Per evitare interpretazioni personali esistono due schemi di cablaggio riconosciuti: T568A e T568B.
Entrambi sono corretti e garantiscono le stesse prestazioni. La differenza principale consiste nella posizione delle coppie verde e arancione, che risultano invertite. Le coppie blu e marrone, invece, mantengono la stessa posizione.
Nello standard T568A, partendo dal pin 1, troviamo:
- bianco-verde;
- verde;
- bianco-arancione;
- blu;
- bianco-blu;
- arancione;
- bianco-marrone;
- marrone.
Nello standard T568B, sempre partendo dal pin 1, troviamo:
- bianco-arancione;
- arancione;
- bianco-verde;
- blu;
- bianco-blu;
- verde;
- bianco-marrone;
- marrone.
La piedinatura completa dei due standard è riportata qui :cablaggio T568A e T568B.
La regola fondamentale è scegliere uno standard e mantenerlo coerente in tutto l’impianto.
Se utilizziamo il T568B da una parte, dobbiamo utilizzare il T568B anche dall’altra. Lo stesso vale per il T568A. Avremo così un normale cavo dritto.
Un cavo realizzato intenzionalmente con T568A a un’estremità e T568B all’altra è invece un cavo crossover. In passato veniva utilizzato, per esempio, per collegare direttamente due computer o determinati apparati dello stesso tipo. Oggi la maggior parte delle schede di rete e degli switch riconosce automaticamente il collegamento attraverso la funzione Auto MDI-X, quindi il crossover è diventato molto meno necessario.
Una cosa, però, è realizzare consapevolmente un crossover. Un’altra è disporre gli otto fili in maniera casuale.
“Il tester segna tutti gli otto fili”: non sempre è sufficiente
I tester più semplici verificano principalmente che il pin 1 arrivi al pin 1, il pin 2 al pin 2 e così via. Sono molto utili per individuare un filo interrotto, un cortocircuito, un’inversione o un contatto mancante.
Non tutti, però, riescono a rilevare una coppia divisa o a valutare la qualità effettiva del collegamento.
Un cavo cablato casualmente nello stesso ordine alle due estremità può quindi apparire corretto a un controllo elementare. Il problema emergerà magari successivamente, quando si tenterà di utilizzarlo a velocità più elevate, su una tratta più lunga oppure in presenza di maggiori interferenze.
Per questo motivo la continuità è soltanto il primo controllo. Un cablaggio professionale deve verificare anche il rispetto delle coppie e, negli impianti strutturati, le prestazioni previste dalla categoria del cavo.
I problemi causati da una crimpatura errata
Una crimpatura eseguita male non provoca necessariamente un guasto totale e immediato. Spesso crea problemi intermittenti, molto più difficili da individuare.
Il collegamento può funzionare per alcuni giorni e poi iniziare a perdere pacchetti. Può risultare stabile quando la rete è poco utilizzata e rallentare sotto carico. Può funzionare a 100 megabit ma non riuscire a negoziare il Gigabit.
Questo accade anche perché una connessione Fast Ethernet a 100 Mb/s utilizza normalmente due coppie, mentre il Gigabit Ethernet utilizza tutte e quattro le coppie. Un cavo incompleto o terminato male può quindi sembrare funzionante, ma limitare silenziosamente la velocità della rete.
Tra i sintomi più comuni possiamo trovare:
- connessione assente o intermittente;
- velocità bloccata a 100 Mb/s invece di 1 Gb/s;
- trasferimenti di file lenti o instabili;
- perdita di pacchetti e continue ritrasmissioni;
- disconnessioni apparentemente casuali;
- maggiore sensibilità ai disturbi elettrici;
- telecamere, telefoni o access point PoE che si riavviano;
- problemi che compaiono solamente dopo la sostituzione di uno switch o di un computer.
In questi casi si tende spesso ad accusare il router, lo switch, la scheda di rete oppure il provider Internet. In realtà il problema può trovarsi in un piccolo connettore RJ45 realizzato anni prima.
Non conta soltanto l’ordine dei colori
Rispettare lo schema T568A o T568B è indispensabile, ma non è l’unico requisito per ottenere un buon collegamento.
I conduttori devono arrivare fino in fondo al connettore e avere tutti la stessa lunghezza. I contatti metallici del plug devono penetrare correttamente nei fili e la guaina esterna del cavo deve entrare abbastanza nel connettore da essere bloccata dalla crimpatura.
Se il fermo stringe soltanto gli otto fili interni, ogni movimento del cavo viene scaricato direttamente sui contatti. Nel tempo possono comparire falsi contatti e disconnessioni.
Anche le coppie devono essere svolte il meno possibile. Per i cablaggi di categoria 5e e superiore, le indicazioni tecniche prevedono di mantenere la torsione fino a circa 13 millimetri dal punto di terminazione. Più la coppia viene aperta, maggiore è il rischio di diafonia e interferenze. È una piccola attenzione che può fare una grande differenza, soprattutto sulle connessioni veloci.
Devono inoltre essere utilizzati connettori adatti al tipo di cavo, alla sua categoria e alla struttura dei conduttori. Un cavo rigido destinato al cablaggio fisso e un cavo flessibile multifilare utilizzato per le patch cord non sono esattamente la stessa cosa, e non tutti i plug sono adatti a entrambi.
Crimpare un plug o terminare una presa di rete?
Nel linguaggio comune parliamo spesso genericamente di crimpatura, ma in un impianto strutturato esistono soluzioni differenti.
Le tratte fisse vengono normalmente terminate su prese keystone o pannelli patch, seguendo le indicazioni T568A o T568B presenti sui connettori. Tra la presa, lo switch e il computer si utilizzano poi patch cord flessibili, preferibilmente realizzate e testate in fabbrica.
Crimpare direttamente un plug RJ45 può essere perfettamente valido in molte situazioni, ma bisogna utilizzare il connettore corretto e lavorare con attenzione. Non basta tagliare il cavo, mettere gli otto fili dentro un plug trasparente e stringere con la pinza.
Il cablaggio è la base della rete
Possiamo installare uno switch di ultima generazione, un router professionale, access point Wi-Fi veloci e una connessione in fibra da diversi gigabit. Se il cablaggio sottostante è stato realizzato male, tutta l’infrastruttura continuerà ad avere un punto debole.
Il cavo di rete è spesso la parte meno visibile dell’impianto. Passa nei muri, dentro le canaline, sopra i controsoffitti e dietro gli armadi. Proprio per questo dovrebbe essere realizzato correttamente fin dall’inizio: sostituire un piccolo connettore richiede pochi minuti, mentre ricercare un problema intermittente all’interno di una rete può richiedere ore.
Nel mio lavoro ho imparato che molti problemi informatici apparentemente complessi partono da dettagli molto semplici. Una coppia invertita, un connettore serrato male o un cablaggio eseguito senza seguire uno standard possono compromettere l’affidabilità dell’intera rete.
Crimpare bene un cavo LAN non è quindi soltanto una questione di ordine o di precisione estetica. Significa rispettare il modo in cui quel cavo è stato progettato per trasportare i dati.
Una rete affidabile comincia sempre dalle sue fondamenta. E le fondamenta, molto spesso, sono proprio quei quattro piccoli doppini intrecciati nascosti dentro un cavo Ethernet.
