Wiring tester 2.0

“Ethernet is Everywhere!”

Oggi non si può che concordare appieno con questa proverbiale affermazione di un produttore di componenti di rete attive. Nel frattempo l’Ethernet ha fatto il suo ingresso come protocollo di trasmissione non solo nel mondo dell’ufficio, ma ha conquistato un posto fisso anche in centri dati, applicazioni industriali e addirittura in ambito domestico. Come infrastruttura passiva per la trasmissione dei dati vengono utilizzate linee sia in rame sia in fibra ottica, e in misura sempre maggiore anche sistemi WLAN.

Misurazione e test

Per testare questi percorsi di trasmissione sono disponibili apparecchiature di test di diversi livelli. Per le linee in rame è sufficiente la gamma dei tester di cablaggio semplici, dai sempre più popolari qualificatori, che valutano le linee dati tramite percentuali di errore dei pacchetti, fino ai classici strumenti di misura ad alta frequenza, i cosiddetti certificatori, che analizzano le installazioni secondo le norme EIA/TIA, ISO/IEC o EN/DIN EN, e vengono utilizzati per le misurazioni di base delle dichiarazioni di garanzia rilasciate dal fabbricante.

Test di cablaggio come base per tutti i test

Indiscussa è la “determinazione della polarità degli elementi in trefoli”, questo è il nome ufficiale secondo lo standard del test del cablaggio di linee dati LAN in rame, il test base sia per nuove installazioni, sia per la risoluzione dei problemi in cablaggi strutturati esistenti. Per effettuare questo primo test vengono per lo più utilizzati semplici tester manuali, disponibili in diverse categorie di prezzo e di prestazione.

Il compito di stabilire se il tecnico ha collegato correttamente in rapporto 1:1 tra le due prese tutte e 8 le linee dati e, come qui consueto, anche il collegamento di schermatura, non sembra troppo difficile a prima vista. Può però diventare problematico se, nonostante l’esito positivo della prova, la connessione non funziona e/o è necessario riconoscere le diverse possibilità di errore.

Analizzando più precisamente i tre livelli di prezzo/prestazioni classici dei tester di cablaggio,spesso in quello più basso troviamo semplici prodotti senza marchio, che consistono in genere di due apparecchi terminali da collegare alle due estremità del tratto da testare. Unico elemento d’innesto sullo strumento è una presa RJ45. Un tasto TEST o un interruttore automatico avviano il ciclo di prova e diversi LED a colori segnalano di consueto il risultato. Tabelle stampate aiutano nell’interpretazione dei rispettivi errori di connessione. In effetti i LED mostrano qual è il problema e quali sono le coppie interessate, tuttavia sono carenti nell’esatta localizzazione del punto dell’errore. Di conseguenza l’installatore deve nuovamente fare affidamento sulla procedura di “try-and-error” per localizzare con precisione il suo problema di connessione.

Se l’errore o gli errori risiedono alle estremità della linea, al più tardi all’apertura del secondo lato se ne troverà la causa. Se invece l’errore è nella linea, in genere l’unico rimedio sarà solo la sua completa sostituzione, dopo che si sarà effettuata senza successo la ricerca a entrambe le estremità, con un conseguente considerevole spreco di tempo e quindi di denaro. Il denaro risparmiato inizialmente all’acquisto viene rapidamente “dilapidato”. Inoltre non vengono trovati neanche tutti gli errori di cablaggio. Poiché questi piccoli tester rilevano il cablaggio per lo più mediante procedimenti di prova ohmici, errori come ad esempio il famigerato “split pair” che coinvolge il sistema di conduttori prescritto, sfuggono loro completamente. In questo caso la prova risulta “superata”, ma la linea non sarebbe utilizzabile per la comunicazione Ethernet “a causa delle caratteristiche di alta frequenza deteriorate.

Gli strumenti che trovano questo tipo di errori utilizzano spesso metodi di prova capacitivi. A prima vista questi strumenti di “classe media”, come ad esempio CableMaster 400/450 di Softing, sono apparecchi singoli, ma osservando più da vicino si scopre che la terminazione della controparte è inserita con possibilità di rimozione sotto di essi. Questi strumenti possiedono già un display LCD e un menu di comando che consente di selezionare porta di misura e tipo di prova. Il comando avviene tramite pochi tasti dalla configurazione fissa.
Al termine di un ciclo di prova lo schema di cablaggio rilevato viene rappresentato in modo alfanumerico, con messaggi di testo in chiaro aggiuntivi. Solitamente gli strumenti dispongono già di alcune funzioni supplementari, come ad esempio un generatore di suono per l’assegnazione della potenza, funzionalità hub-blink e una funzione di misura delle lunghezze. Tuttavia nella determinazione capacitiva delle lunghezze solo linee correttamente collegate o aperte forniscono un risultato. Questo è già piuttosto utile per la localizzazione degli errori, ma il metodo fallisce in caso di cortocircuiti. Il che ci porta di nuovo alla questione questione prezzo/prestazioni.
Per localizzare anche i cortocircuiti è necessario applicare un altro procedimento, una cosiddetta misurazione TDR. Nella riflettometria nel dominio temporale, per localizzare la posizione viene utilizzato il metodo della riflessione di segnali nei punti di errore, aperti o cortocircuitati. Un tale strumento di punta è ad esempio il CableMaster 800/850, prodotto più recente della famiglia dei verificatori di Softing IT Networks.
Il principio per il test del cablaggio è lo stesso dei tester più piccoli. Lo strumento principale viene collegato su un lato del tratto di cavi, all’altro lato è posto un connettore terminale codificato. La visualizzazione avviene tramite uno schermo LCD a colori. L’interfaccia utente lavora con molti simboli grafici e rappresentazioni dei risultati.

 

 

Il comando stesso avviene tramite icone e menu di selezione, che vengono selezionati tramite softkey o mediante il tasto INVIO/Esc in combinazione con tasti freccia.

In questo strumento sono particolarmente numerose le funzioni supplementari, inclusa la possibilità di una connessione di rete anche attiva e di poter effettuare diversi test in corrispondenza delle porte già attive. Questa dotazione di funzioni fa oggi di questi strumenti la prima scelta per l’installatore professionale di reti, che non solo posa cavi e collega prese, ma oltre a ciò inserisce anche i componenti attivi e mette in servizio la rete. Nel caso degli impianti più piccoli oggi ciò rientra senz’altro nell’ambito di competenza degli installatori, in particolare dei più giovani, che non sono più intimiditi dal mondo delle reti attive.

Messa in servizio e risoluzione dei problemi nelle reti Ethernet

Come già accennato sopra, nella nuova generazione di verificatori high end è stata attribuita particolare importanza alle funzioni attive per la messa in servizio e la risoluzione dei problemi nelle reti Ethernet. In tale contesto sono disponibili due diversi scenari di test, da un lato un semplice link test che sonda le possibilità di una porta, dall’altro un test di rete approfondito, in cui lo strumento viene collegato alla rete attiva.

Nel link test si collega ad esempio il CableMaster 800/850 a una porta switch attiva o alla rispettiva presa. Lo strumento riconosce il servizio e testa diversi parametri attivi. Fra questi, quali velocità link di Ethernet, ad esempio 10 Mbit, 100 Mbit o 1000 Mbit (1 Gbit), vengono supportate, oppure viene indicato se la connessione è incrociata o non incrociata (MDI o MDIX) e se l’autonegoziazione è attiva.

La funzione Link Light consente l’assegnazione dell’uscita utilizzata alla corrispondente porta switch tramite un lento e costante lampeggiamento del LED di stato sullo switch.

Una prova importante al giorno d’oggi è il test di carico Power-over-Ethernet, che fornisce informazioni sullo standard utilizzato, IEEE 802.3af (12,95W/“PoE“) o IEEE 802.3at (25,5W/“PoE+“). Viene visualizzata la modalità di alimentazione impiegata, A o B. La modalità A utilizza i pin 1 e 2 per la tensione positiva e i pin 3 e 6 per la tensione negativa. La modalità B utilizza i pin 4 e 5 per la tensione positiva e i pin 7 e 8 per la tensione negativa.

Il test rileva le tensioni in diverse condizioni di carico e fornisce così informazioni sulla capacità di carico della rispettiva porta switch. Questo è importante perché spesso, in caso di difetti negli stadi di uscita dei componenti attivi, è in effetti presente tensione a vuoto che suggerisce disponibilità, la quale però crolla subito in caso di carico.

Nel test di rete, premendo un tasto il CableMaster 800/850 tenterà tramite DHCP (assegnazione automatizzata degli indirizzi) di ottenere un indirizzo e di collegarsi alla rete. Ciò può avvenire anche tramite un indirizzo IP statico, qualora non sia presente alcun server DHCP. A collegamento avvenuto lo strumento mostra i dati di connessione e consente quindi ulteriori test in rete.

È ad esempio disponibile un ping test completo come strumento per la messa in servizio e la risoluzione dei problemi. Creando una lista ping costituita da indirizzi IP e URL, è possibile verificare la connettività di una porta premendo un tasto, ossia è possibile raggiungere tutti i server e le stampanti necessari per un posto di lavoro e sussiste una connessione verso l’esterno a Internet? Una funzione importante soprattutto per i MAC (Moves, Adds, Changes) di un’impresa. È però possibile cercare anche singole stazioni.

Si può così scoprire rapidamente se è possibile accedere a singoli dispositivi, ad esempio e-mail server o stampanti per tabulati.

Per imparare di più sulle singole stazioni attive in una rete, tramite l’utilizzo del protocollo NDP è possibile creare anche una mappatura. Le stazioni rilevate possono quindi essere acquisite in liste ping per successivi passaggi ping. Per ottenere informazioni più approfondite, inclusi tipo e ID VLAN, sulle singole porte switch, lo strumento dispone di una possibilità di valutazione di protocolli CDP ed LLDP, con il contenuto delle informazioni che dipende fortemente dallo switch utilizzato.

Tutti i test effettuati sono memorizzati nello strumento e possono essere convertiti direttamente in formato PDF o CSV tramite il software per PC in dotazione. Ciò consente la semplice documentazione di una rete sia dopo la sua installazione, sia durante la risoluzione dei problemi.

Bilancio

Come si vede, già quando si sceglie un semplice tester di cablaggio occorre soppesare con attenzione il rapporto fra prezzo e prestazioni. Il presunto risparmio iniziale verrà rapidamente vanificato, se si considera il tempo necessario per la risoluzione dei problemi. Inoltre la dotazione di funzioni dovrebbe essere adeguata alla situazione di lavoro. Numerose possibilità di test trasformano rapidamente un verificatore in uno strumento universale per il cablaggio, fino alla messa in servizio di una rete. Pertanto, per l’installazione e l’esercizio di reti Ethernet, spendere qualcosa in più per uno strumento universale è sempre un investimento che offre sicurezza per il futuro.

Autore: Alfred Huber, Direttore Tecnico

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