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Cavi - Telecomunicazioni

Come funziona Google? – II° Parte – I cavi per le telecomunicazioni

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Nell’ultimo articolo abbiamo parlato del funzionamento di Google e abbiamo accennato come viaggia il segnala da una parte all’altra del mondo, oggi parleremo proprio di questo e andremo a vedere come le nostre richieste e le relative risposte viaggiano attraverso la terra.

Traffico Internet: come funziona?

Lo sapevi che il 97% circa del traffico internet globale non funziona con i satelliti ma con cavi appoggiati sul fondale degli oceani 😊

Lo sai che il primo cavo è stato posato addirittura nell’ottocento e ad oggi ci sono circa 426 cavi sottomarini per un totale di 1,3 milioni di KM!!!!! PAZZESCO😊

Significa che se potessimo metterli tutti in fila coprirebbero una distanza di circa 3 volte la distanza tra la luna e la terra, ovviamente questi numeri sono in continuo cambiamento perché vengono posati cavi nuovi.

Dal primo cavo per le Telecomunicazioni ad oggi

Il primo cavo per le telecomunicazioni fu posato sul fondale dell’atlantico nel 1857 per il telegrafo, la sua grandezza era pari a 1,5 cm e copriva una tratta lunga circa 3.200 KM che collegava Terranova in Canada con l’Irlanda, pensate che per costruirla ci vollero ben cinque tentativi. Furono impiegate due navi che partengo ognuna dalla propria costa si incontrarono nel bel mezzo dell’oceano per collegare i due lunghissimi cavi.

Per mandare un messaggio ci volevano circa 17 ore e il cavo durò meno di un mese a causa di numerosi problemi tecnici e climatici…questo test però fu un grosso segnale e chiaro per le telecomunicazioni a livello globale.

Nel 1956 invece venne posato il primo cavo sottomarino per la line telefonica e nel 1988 quello per la prima connessione a internet.

Oggi i cavi possono raggiungere velocità esorbitanti, il cavo Marea che collega Bilbao (in Spagna) con la Virginia negli Stati Uniti, è capace di trasmettere 160 Tbps (terabit al secondo).

Quanti Cavi per Telecomunicazioni esistono?

Ci sono due tipologie di cavi, quelli per la trasmissione Dati e quelli e quelli per la trasmissione Energetica.

Cavo dati
Per questa tipologia si usa la fibra ottica.
Energia
Per questa tipologia si usano cavi metallici.

Come funziona la fibra ottica?

La fibra ottica funziona come una specie di specchio tubolare, pensate che ha le dimensioni di un capello. La luce che entra nel core ad un certo angolo (angolo limite) si propaga mediante una serie di riflessioni alla superficie di separazione fra i due materiali del core e del cladding.

Questi impulsi che viaggiano all’interno del tubo non sono altro che informazioni digitali che vengono convertite in codice binario, una lunga serie di zeri e uno.

Ad ogni 1 corrisponde la presenza di luce e ad ogni 0 l’assenza della luce.

 

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Cosa viaggia in un cavo sottomarino?

Solitamente in un cavo sottomarino non passa solo una fibra ma ne passano fino a diverse migliaia e proprio questo insieme di fibre permette il passaggio dei dati in entrambe le direzioni.

Il cavo è rivestito da diversi materiali impermeabili e resistenti come gomme, plastiche al di sotto delle quali si possono trovare anche delle barre di acciaio che fungono da armatura e garantisocno una corretta trasmissione dei dati senza perdita di segnale.

Pensate che ogni 40-80 KM di cavo è presente un ripetitore di segnale che permette le varie verifiche in caso di guasto, in alcuni casi il cavo addirittura è ricoperto in Kevlar (materiale 10 volte più resistente dell’acciaio), utilizzato anche nell’industria militare per fare ad esempio i giubbotti anti-proiettili.

Quanto sono grandi i Cavi sottomarini?

La grandezza del cavo con tutti questi rivestimenti è passata dalla dimensione di un capello alla dimensione di un tubo da giardino, questa dimensione può aumentare fino a 10-20 cm per i cavi che vengono posati in acque poco profonde perché sono maggiormente a rischio di rottura causa pesca, ancora etc…

I cavi per il trasporto di elettricità  hanno una struttura simile a quella per il trasporto dei dati: è presente sempre un rivestimento per poter proteggere il cavo e all’interno non ci sono fibre ottiche ma, come dicevamo prima, tubetti di rame raggruppati tra di loro e ricoperti di strati per isolarli elettricamente e schermarli magneticamente; la loro dimensione può arrivare a 30 cm di diametro.

Quanto sono lunghi i cavi sottomarini?

La lunghezza dei cavi non è ovviamente fissa ma dipende dalla tratta che deve fare, si passa dai 131 Km del cavo CeltixConnect (tra Inghilterra e Irlanda) agli oltre 20.000 km del cavo Asia-America Gateway.

Questi cavi sono trasportati da navi giganti dove a bordo è come se avessero delle gigantesche prolunghe che srotolano il cavo man mano che la nave procede.

La lunghezza del cavo che deve essere posizionato è maggiore della reale lunghezza della distanza tra i due luoghi che deve collegare, questo perché bisogna tener conto della irregolarità del fondo marino, infatti prima di effettuare la posa del cavo viene fatto uno studio (tramite dei sonar installati su delle navi), che scandagliano il fondo marino per verificare la presenza di avvallamenti, pericoli di varia natura come vulcani sottomarini, sorgenti idrotermali per poi elaborare il tutto creando una cartina in 3D.

Al prossimo articolo vedremo come tecnicamente come vengono posizionati i cavi sul fondale marino.

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Come sempre fatene buon uso facendo dei test su vostri device / computer, farli su device/computer non vostri è illegale.

Al prossimo articolo 😊

N.B.: Non mi assumo nessuna responsabilità dell’uso che farete della guida, in quanto stilata per uso didattico e formativo

Giorgio Perego

Sono IT Manager di un gruppo italiano leader nella compravendita di preziosi - oro, argento, diamanti e orologi di prestigio - presente in Italia e in Europa con oltre 350 punti vendita diretti e affiliati. Sono una persona a cui piace mettersi in gioco e penso che non si finisce mai di imparare, adoro la tecnologia e tutta la parte sulla sicurezza informatica. Mi diverto trovare vulnerabilità per poi scrivere articoli e dare delle soluzioni.