Ethernetové kabely. Twisted pair. Samonosný kabel Ethernet 5e pro pokládání vzduchu

Základem jakékoli počítačové sítě, jejích tepen a žil byly vždycky síťový kabel. Vývoj počítačové techniky probíhá skoky a hranice, ale jeho krevní systém se vyvíjí tak rychle?

Trochu historie

Zatímco počítač byl sám, otázka výměny informací prakticky nevznikla: v "černé skříni" (nyní nezáleží na tom, jakým způsobem) byla data položena a výsledky byly získány. Jakmile však elektronické počítače přestanou být jedinečným produktem, okamžitě vznikla otázka výměny informací nebo údajů, jak říkají odborníci. Počítače začaly vzájemně komunikovat a sjednocovaly se v počítačových sítích. Existuje několik způsobů připojení počítačů k síti i na fyzické úrovni.

Nejvíce obyčejné a zvyklé světové řešení bylo technologie Ethernet. Základ počítače síť (síť připojení na fyzické úrovni) pro tuto technologii, stejně jako pro většinu ostatních metod, jsou síťové kabely, tj. ethernetové kabely.

Nový je dobře zapomenutý starý

Na konci minulého století byl koaxiální nosič použit k propojení několika počítačů pomocí této technologie, vypadá to jako televize. Toto rozhodnutí mělo omezení na celkovou délku připojení (odborníci říkají - délka segmentu sítě) právě kvůli útlumu vysokofrekvenčního signálu v kabelu a také omezily rychlost přenosu dat.

Jak se počítač zlepšil, zvýšily se požadavky na množství přenášených dat a následně na rychlost jejich průchodu kabelem.

A pak si vzpomněli na rozhodnutí, které snížilo rušení z hluku elektrických sítí třetích stran, vynalezených v době prvních telegrafů. Twisted pair byl použit pro to, jinak - metoda transpozice, vynalezená v roce 1881 Alexander Bell. Telegrafní dráty přes 4 stožáry (4krát na kilometr) se vzájemně překřížily, což kompenzovalo bleskové a hlukové poruchy v trati způsobené tramvajovými dráty. Stejná metoda - kroucené vodiče "kroucených párů" je nyní hlavní při vytváření počítačových sítí.

Strukturálně to jsou 4 kroucené dvojice jednojadrových (méně běžně spletených) vodičů o průměru asi 0,5 mm, přičemž rozteč zákrutů různých párů se liší.

Rozsah vyráběných drátů je velmi různorodý a závisí na kvalitě a materiálu izolačního povlaku každého jádra, stejně jako na kvalitě a materiálu celkového ochranného povlaku.

Kategorizace

V souladu s mezinárodní normou ISO 11801 se rozlišují tyto kategorie:

• kategorie 1 - používané v telefonování;
• Kategorie 2 není vhodná pro moderní sítě a standardizuje kabely pro sítě Arcnet nebo Token ring;
• Kategorie 3 - využívá se hlavně v oblasti moderní (digitální) telefonie;
• Kategorie 4 - používá se pro standard 10BASE-T, poskytuje datový přenos až 10 Mbit / s na frekvenci až 20 MHz;
• Kategorie 5 - nejčastější v současnosti, umožňuje přenos dat rychlostí až 100 Mbit / s (na 2 kroucené dvojice) a až 1000 Mbit / s (na 4 kroucených párech);
• Kategorie 6 nestíněných médií, která umožňují přenos dat rychlostí až 10 Gbit / s, ale omezení délky segmentu - 55 metrů;
• kategorie 7 - podobná kategorii 6, ale délka segmentu se zvýší na 100 metrů

Standard rovněž obsahuje kategorie 8 a 9, které se používají při vysokorychlostním přenosu velkého množství informací, kde se obvykle používají kabely z optických vláken, jako je ethernetový kabel 5e.

Vývoj kategorie 5

Samostatně je třeba poznamenat, že tato kategorie je nejčastější z důvodu optimálního poměru šířky pásma (rychlost výměny informací) a nákladů a v důsledku toho - prodejní ceny.

Jedná se o vývoj skupiny Fast Ethernet / Gigabit Ethernet kategorie 5e, ale na rozdíl od ní umožňuje rychlost přenos dat na 2 páry - 100 Mbit za sekundu a při použití 4 párů - 1 Gbit / s. Použití tohoto kabelu umožňuje vytvářet sítě s perspektivou přechodu na rychlejší výměnu.

Univerzální řešení

Samostatnou větví tohoto standardu byla integrace technologie přenosu audio a video obsahu. Pro tento účel se používá ethernetový kabel HDMI a síťový standard Ethernet. Počínaje verzí 1.4. Standardní HDMI kombinované ethernetové vodiče HDMI umožňují přenos celého spektra signálů mezi domácí multimediální zařízení přes jediný kabel.

Dosud je toto řešení určeno spíše pro budoucnost, ale průmysl již vyrábí takový ethernetový síťový kabel v různých verzích s různou délkou, standardní konektory (mini, micro) a také kvalitu výkonu samotných konektorů.

Podmínky instalace

Zpočátku je vodič dodáván v lepenkové nebo plastové krabičce navinuté do cívky o délce 450 metrů, s volným koncem. Toto řešení umožňuje rychle převíjet požadovaný kus. Vnější plášť kabelu, s výjimkou označení modelu a kategorie, je kalibrován v metrech nebo (a) v nohách.

Toto řešení umožňuje řezat potřebné kusy kabelu pro následné řezání a instalaci. Pomocí speciálních nástrojů je kabel odříznut a protlačován pomocí standardního 8kolíkového konektoru RG-45.

Označení vnitřních jader kabelu Ethernet je standardizováno pomocí barev, přičemž každá dvojice používá kombinace primární barvy a kombinace s bílým. K instalaci a konstrukci počítačových sítí slouží 2 nejčastější možnosti připojení (střídavé vodiče).

• Přímé (připojení se provádí podle barvy) - toto spojení je popsáno standardem TIA / EIA -568 (možnost A a možnost B).
• Cross - dříve používaný pro komunikaci stejného typu zařízení, ale nyní ztratil svou relevanci, protože všechny moderní síťové zařízení nezávisle rozpoznává použitý spínací obvod.

Podle požadavků normy platí, že minimální poloměr ohybu by měl odpovídat 4 vnějším průměrem kabelů.

Podle stejného standardu by délka kabelu Ethernet (nebo, jak říkají odborníci, délka segmentu) neměla přesáhnout 100 metrů. Pokud z nějakého důvodu potřebujete tuto vzdálenost zvětšit, použijte příslušné síťové vybavení (přepínače, opakovače atd.).

Ethernetové kabely jsou vyrobeny z pevného vodiče, takže během pohybu se nezajišťují více ohýbání, i když to dovolí. Je-li nutné opakované ohýbání, používají se speciální součásti šňůry pro napájecí šňůru.

Nejen v domě (samonosný kabel)

Samonosné ethernetové kabely byly používány v terénní telefonii, když bylo nutné se připojit k jedné slabě propojené věci: poskytnout nízký odpor přenosové linky ke snížení útlumu signálu a zaručit mechanickou pevnost, která je nezbytná v polních podmínkách. Řešení bylo poměrně jednoduché. Do vnitřku měděného drátu byl přidán ocelový drát, který ve skutečnosti zajišťoval mechanickou pevnost. Ačkoliv původní ethernetové kabely byly určeny výhradně pro vnitřní instalaci a zpravidla ve speciálních krabicích s vývojem internetu, zejména v malé kanceláři / domácí kanceláři (SOHO), byly potřeba takové specifické vlastnosti.

Průmysl vyrábí samostatnou kategorii takových nosičů, ve kterých je speciální ocelový vodič, což výrazně zvyšuje pevnostní vlastnosti kabelu jako celku a umožňuje otevřenou kabeláž s podporou na pólech. Ačkoli je její cena poněkud vyšší než cena analogů, jsou tyto náklady plně odůvodněné, když je nutné připojit několik vzdálených objektů.

Komerční stránka problému

Při zodpovězení otázky ceny závisí na ethernetovém kabelu, je třeba poznamenat, že pokud jsou všechny ostatní věci stejné, cena kabelu určeného pro otevřené zapojení bude vždy vyšší než cena podobného kabelu pro vnitřní instalaci.

Samonosná nosná konstrukce znamená také položení v otevřeném prostoru, a proto jsou také požadavky na odolnost proti mrazu a odolnost proti slunečnímu záření vyšší, a proto je cena vyšší.

Bezohlední výrobci nahrazují vnitřní ocel z měděného drátu, ale jsou měděné, a proto se snaží snížit náklady. Vodivost mědi a oceli se výrazně liší - tento faktor je nutno vzít v úvahu.

V každém případě není návrh a instalace lokální sítě snadným úkolem a vyžaduje systematický přístup. Náklady samotného kabelu na náklady na vybavení podnikové počítačové sítě, zejména s dvojitými zálohovacími systémy a nepřerušovaným napájením, větráním a klimatizací, mají tendenci k nule. Je vhodnější zakoupit kabely od renomovaných dodavatelů, nejlépe ze stejné dávky a s dvojnásobným rozdílem od vypočteného dodavatele. Na úrovni návrhu lze považovat za základ cenu rovnou 1 USD za metr síťového připojení.