- krútená dvojlinka
- optické vlákno
Koaxiálny kábel(z latinčiny co - jointly a axis - axis, teda "koaxiálny"), tiež známy ako koaxiálny (z angličtiny koaxiálny), je elektrický kábel pozostávajúci z centrálneho vodiča a koaxiálne umiestnenej clony. Zvyčajne sa používa na prenos vysokofrekvenčných signálov. Vynašiel a patentoval v roku 1880 britský fyzik Oliver Heaviside.
Koaxiálny kábel (pozri obrázok) pozostáva z:
- (A) - škrupiny (slúžia na izoláciu a ochranu pred vonkajšími vplyvmi) z polyetylénu stabilizovaného proti svetlu (t.j. odolného voči ultrafialovému žiareniu zo slnka), polyvinylchloridu, vrstvy fluoroplastovej pásky alebo iného izolačného materiálu;
- (B) - vonkajší vodič (tienidlo) vo forme opletu, fólie, fólie potiahnutej vrstvou hliníka a ich kombinácií, ako aj vlnitej rúrky, zákrutu kovových pások atď., vyrobených z medi, zliatina medi alebo hliníka;
- (C) - izolácia vyrobená vo forme pevnej (polyetylén, polyetylénová pena, pevný fluoroplast, fluoroplastová páska a pod.) alebo polovzduchovej (kordelovo-rúrkové uloženie, podložky a pod.) dielektrickej výplne, zabezpečujúcej stálosť vzájomná poloha (koaxiálnosť) vnútorných a vonkajších vodičov;
- (D) - Vnútorný vodič vo forme jednoduchého rovného (ako na obrázku) alebo stočeného drôtu, lanka, rúrky, vyrobený z medi, zliatiny medi, hliníkovej zliatiny, pomedenej ocele, pomedeného hliníka, striebra- pokovovaná meď atď.
Vďaka zhode osí oboch vodičov v ideálnom koaxiálnom kábli sú obe zložky elektromagnetického poľa úplne sústredené v priestore medzi vodičmi (v dielektrickej izolácii) a nepresahujú kábel, čím sa eliminuje strata elektromagnetického poľa. energie žiarením a chráni kábel pred vonkajšími elektromagnetickými snímačmi. V skutočných kábloch je obmedzený výstup žiarenia smerom von a citlivosť na snímače spôsobené odchýlkami geometrie od ideálnosti.
krútená dvojlinka(angl. twisted pair) - typ komunikačného kábla, je jeden alebo viac párov izolovaných vodičov skrútených dohromady (s malým počtom závitov na jednotku dĺžky), pokrytých plastovým plášťom.
Krútenie vodičov sa vykonáva s cieľom zvýšiť stupeň spojenia medzi vodičmi jedného páru (elektromagnetické rušenie rovnako ovplyvňuje oba vodiče páru) a následné zníženie elektromagnetického rušenia z vonkajších zdrojov, ako aj vzájomného rušenia počas prenos diferenciálnych signálov. Aby sa znížilo spojenie jednotlivých párov káblov (periodická konvergencia vodičov rôznych párov), v kábloch UTP kategórie 5 a vyššie sú vodiče páru skrútené s rôznymi rozstupmi. Twisted pair je jednou zo súčastí moderných štruktúrovaných kabelážnych systémov. Používa sa v telekomunikačných a počítačových sieťach ako fyzické médium na prenos signálu v mnohých technológiách ako Ethernet, Arcnet a Token ring. V súčasnosti je vďaka nízkej cene a ľahkej inštalácii najbežnejším riešením pre budovanie káblových (káblových) lokálnych sietí.
Kábel sa k sieťovým zariadeniam pripája pomocou konektora 8P8C (ktorý sa omylom nazýva RJ45).
V závislosti od prítomnosti ochrany - elektricky uzemneného medeného opletu alebo hliníkovej fólie okolo krútených párov sa určujú typy tejto technológie:
- netienená krútená dvojlinka (UTP - Unshielded twisted pair) - bez ochrannej clony;
- fóliový krútený pár (anglicky FTP - Foiled twisted pair, tiež známy ako F / UTP) - existuje jedna spoločná vonkajšia obrazovka vo forme fólie;
- tienený krútený pár (STP - Shielded twisted pair) - pre každý pár je ochrana vo forme clony a spoločná vonkajšia clona vo forme mriežky;
fóliou tienený krútený pár (anglicky S / FTP - Screened Foiled twisted pair) - vonkajšia clona vyrobená z medeného opletu a každý pár vo fóliovom opletení;
nechránená tienená krútená dvojlinka (SF / UTP - alebo z angl. Screened Foiled Netienená krútená dvojlinka).Odlišnosť od ostatných typov krútených párov spočíva v prítomnosti dvojitého vonkajšieho tienenia z medeného opletu a fólie.
Tienenie zabezpečuje lepšia ochrana z elektromagnetických snímačov, vonkajších aj vnútorných a pod. Tienidlo je po celej dĺžke napojené na neizolovaný zvodný drôt, ktorý zjednocuje tienenie v prípade rozdelenia na sekcie v prípade nadmerného ohýbania alebo naťahovania kábla.
V závislosti od štruktúry vodičov sa kábel používa jednožilový a viacžilový. V prvom prípade každý drôt pozostáva z jedného medeného jadra a nazýva sa jadro-monolit a v druhom - z niekoľkých a nazýva sa zväzok jadra.
Jednožilový kábel neznamená priame kontakty s pripojenými perifériami. To znamená, že sa spravidla používa na kladenie do krabíc, stien atď., Po čom nasleduje ukončenie zásuvkami. Je to spôsobené tým, že medené vodiče sú pomerne hrubé a pri častých ohyboch sa rýchlo zlomia. Na "rezanie" do konektorov zásuvkových panelov sú však takéto jadrá najvhodnejšie.
Splietaný kábel zase netoleruje „rezanie“ do konektorov zásuvkového panelu (tenké žily sú prerezané), ale pri ohýbaní a krútení sa správa pozoruhodne. Lankový drôt má navyše väčší útlm signálu. Preto sa viacžilový kábel používa hlavne na výrobu prepojovacích káblov (anglicky patchcord), spájajúcich perifériu so zásuvkami.
optické vlákno- vlákno z opticky priehľadného materiálu (sklo, plast) slúžiace na prenos svetla do seba úplným vnútorným odrazom.
Vláknová optika je odvetvie aplikovanej vedy a inžinierstva, ktoré popisuje takéto vlákna. Káble z optických vlákien sa používajú v komunikáciách z optických vlákien, ktoré umožňujú prenos informácií na veľké vzdialenosti pri vyššej dátovej rýchlosti ako pri elektronickej komunikácii. V niektorých prípadoch sa používajú aj na vytváranie senzorov.
V súčasnosti je to najbežnejší sieťový prieskumník. Z hľadiska štruktúry má 8 vzájomne prepletených medených vodičov a dobrú izoláciu z hustého polyvinylchloridu (PVC). Poskytuje vysokorýchlostné pripojenie - až 100 megabitov / s (asi 10-12 Mbps) alebo až 200 Mbps v plne duplexnom režime. Pri použití gigabitových zariadení sú dosiahnuteľné rýchlosti až 1000 Mbps.
Existuje netienený (UTP) a tienený (STP) krútený pár, okrem bežnej izolácie má druhý typ krúteného páru ochrannú clonu, ktorá štruktúrou a vlastnosťami pripomína fóliu. Keď je tienený krútený pár kábel správne uzemnený, poskytuje vynikajúcu ochranu pred elektromagnetickým rušením, dokonca aj pri STP vedení v blízkosti elektrického panelu a vysokonapäťových vedení bola zaznamenaná stabilná prevádzka siete pri rýchlostiach nad 90 Mbps. Ak kábel STP nie je uzemnený, štít naopak vyčnieva a zvyšuje účinok snímačov pôsobiacich ako anténa.
Kábel sa ľahko opravuje a predlžuje. Napriek tomu, že podľa noriem nie je možné poškodený úsek obnoviť ani s početnými úsekmi opravených zlomov, krútená dvojlinka funguje stabilne, aj keď rýchlosť komunikácie trochu klesá. Okrem toho môžu siete s krútenými pármi používať rôzne neštandardné vodiče na dosiahnutie nových charakteristík a vlastností siete.
Bežná krútená dvojlinka nie je určená na vonkajšie vedenie. Kolísanie teplôt, vystavenie vlhkosti a iné prírodné faktory môže viesť k postupnému zničeniu izolácie a zníženiu jej funkčných vlastností, čo v konečnom dôsledku povedie k zlyhaniu segmentu siete. V priemere sieťový kábel vydrží vonku 3 až 8 rokov a rýchlosť siete začne klesať dlho predtým, ako kábel úplne zlyhá. Pre vonkajšie použitie je potrebné použiť špeciálny krútený dvojlinkový kábel pre otvorené vedenie.
Poľný kábel P-296 je vhodný pre vonkajšie vedenie. Okrem toho, že sa jeho izolácia nebojí vody, vysokých a nízkych teplôt, samotný kábel je veľmi odolný (odoláva zaťaženiu až 200 kilogramov) a dá sa natiahnuť bez nosného kábla na dĺžku až 100 metrov. Nespornou výhodou je, že pomocou P-296 môžete zabezpečiť stabilnú komunikáciu na segmente siete až do vzdialenosti 500 metrov.
Svojím pôvodom je P-296 armádny komunikačný kábel. Má 4 izolované jadrá, štít, ochranné oceľové opletenie (sieť z tvrdého drôtu) a vonkajší plastový plášť. Kábel je vojensky nenáročný: Maximálna dĺžka pripojenia je až 500 metrov. Rýchlosť prenosu dát 10-100 Mbps.
Odoláva rozbitiu maximálne 200 kg, takže ho možno zavesiť bez kábla na vzdialenosť 50-100 metrov. Kábel umožňuje dlhodobé položenie do zeme, na zem, zavesenie na podpery alebo miestne predmety, ako aj položenie cez vodné bariéry s hĺbkou nie väčšou ako 10 m.
Porovnávacie charakteristiky sieťových vodičov
| typ kábla (10 Mbps = pribl. 1 Mb za sekundu) |
Rýchlosť prenosu dát (megabity za sekundu) | Maximálna oficiálna dĺžka segmentu, m | Maximálna neoficiálna dĺžka segmentu, m* | Možnosť vymáhania v prípade poškodenia predĺženie dĺžky | Náchylnosť na rušenie | cena |
| krútená dvojlinka | ||||||
| Netienená krútená dvojlinka | 100/10/1000 Mbps | 100/100/100 m | 150/300/100 m | Dobre | Stredná | Nízka |
| Tienený krútený pár | 100/10/1000 Mbps | 100/100/100 m | 150/300/100 m | Dobre | Nízka | Stredná |
| Poľný kábel P-296 | 100/10 Mbps | —— | 300(500)/>500 m | Dobre | Nízka | vysoká |
| Štvoržilový telefónny kábel | 50/10 Mbps | —— | nie viac ako 30 m | Dobre | vysoká | Veľmi nízky |
| Koaxiálny kábel | ||||||
| Tenký koaxiálny kábel | 10 Mbps | 185 m | 250 (300) m | Zlý Vyžaduje spájkovanie | vysoká | Nízka |
| Hrubý koaxiálny kábel | 10 Mbps | 500 m | 600(700) | Zlý Vyžaduje spájkovanie | vysoká | Stredná |
| Optické vlákno | ||||||
| jeden režim optické vlákno |
100-1000 Mbps |
Do 100 km | —- | Vyžaduje sa špecialista zariadení |
Neprítomný | |
| Multimode optické vlákno |
1-2 Gbps | do 550 m | —- | Vyžaduje sa špecialista zariadení |
Neprítomný | |
*- Pri použití vysokokvalitných komponentov je možný prenos dát na vzdialenosti presahujúce štandardy.
Položenie siete na veľké vzdialenosti
Stabilné pripojenie pri použití krútenej dvojlinky rýchlosťou 100 Mbit sa udržiava na vzdialenosť do 100 metrov, 10 megabitov do 500.
Kvalitné sieťové vybavenie zvýši dĺžku segmentu o ďalších 30-50 metrov.
Ak sa ako sieťový vodič použije poľný kábel P-296 alebo podobný, stabilný dosah môže dosiahnuť 500 metrov pri rýchlosti asi 80 Mbps a asi 700 metrov - 10 Mbps.
Pred inštaláciou kábla môžete otestovať segment neštandardnej dĺžky, na tento účel jednoducho pripojte dva počítače stojace vedľa seba pomocou rovnakého kábla, ktorý budete ťahať, a spustite súbor štandardných testov. Takto je možné vopred určiť vlastnosti budúcej sieťovej vetvy pred priamym zapojením, čo ušetrí veľa úsilia a peňazí. Samozrejme, musíte si uvedomiť, že kábel, ktorý pokojne spočíva vo vašej domácnosti, nie je úplne rovnaký ako ten istý kábel natiahnutý na kábli. Tento test neberie do úvahy elektromagnetické rušenie a iné vonkajšie faktory. Preto jeho výsledky možno považovať len za orientačné.
Ak potrebujete položiť dlhší segment siete, napríklad spojiť 2 siete do jednej alebo sa pripojiť k vzdialenému, ale hodnotnému počítaču (napríklad s vyhradeným internetovým kanálom), môžete nainštalovať prepínač, ktorý bude fungovať ako zosilňovač signálu. Dĺžka segmentu sa teda zdvojnásobí pri inštalácii dvoch spínačov - trikrát. Topológiu takejto siete môžete lepšie vidieť na nasledujúcom diagrame.
Plášť kábla musí byť uzemnený, inak nebude fungovať dobre. Kvôli väčšej hrúbke vodičov P-296 je ťažké krimpovať, preto bude v každom prípade potrebné na konce vodičov P-296 pripevniť úseky krútenej dvojlinky na krimpovanie. Preto sa P-296 najlepšie používa presne v otvorených priestoroch, v kanceláriách, bytoch alebo vchodoch, pri prechode na krútenú dvojlinku.
Počítače v lokálnej sieti majú svoje vlastné lokálne IP adresy, ale zvonku je viditeľná iba jedna IP adresa servera. To môže spôsobiť zlyhanie niektorých programov, napríklad pokročilé funkcie videa/audia nemusia byť dostupné v programe MSN Messenger. Taktiež, ak sa jeden z používateľov vašej siete správal na serveri nesprávne, jeho IP bude zablokovaná a keďže server má rovnakú IP adresu pre všetkých, prístup bude odmietnutý všetkým používateľom. Obzvlášť často takéto situácie vznikajú vo veľkých sieťach. Riešenie tohto problému spočíva v kontrole ľudského faktora a jasnom preštudovaní pravidiel vašej LAN siete. Pri používaní smerovačov NAT vám niektorí poskytovatelia internetových služieb umožňujú prideliť jednotlivé adresy IP každému používateľovi siete, oplatí sa prediskutovať tento problém pri pripájaní.
Kompresia krúteného páru
Mnohí veria, že toto je najťažšia fáza kladenia siete. V skutočnosti je všetko jednoduché. Na krimpovanie krútených párov budete potrebovať špeciálne kliešte a pár konektorov RJ-45
Krimpovací nástroj RJ-45
konektor RJ-45
Postupnosť krimpovania:
1. Opatrne odrežte koniec kábla, najlepšie je použiť rezačku zabudovanú v krimpovacom nástroji.
2. Odstráňte izoláciu z kábla. Na odizolovanie krútenej dvojlinky môžete použiť špeciálny nôž, ktorého čepeľ vyčnieva presne o hrúbku izolácie, takže nepoškodíte vodiče. Ak však nie je k dispozícii špeciálny nôž, môžete použiť bežný alebo si vziať nožnice.
Nôž na odizolovanie krúteného páru.
3. Oddeľte a odviňte drôty, zarovnajte ich do jedného radu, pričom dodržiavajte poradie farieb.
4. Drôty zahryznite tak, aby zostali o niečo viac ako centimeter.
5. Vložte vodiče do konektora RJ-45
6. Skontrolujte, či ste vodiče umiestnili správne
7. Skontrolujte, či sú všetky vodiče úplne zasunuté do konektora a priliehajú k jeho prednej stene.
8. Vložte konektor s nainštalovaným párom do klieští, potom jemne, ale pevne zalisujte.
Poradenstvo: Niektoré krimpovacie nástroje RJ-45 môžu tiež krimpovať telefónne konektory RJ-12.
Poradie farieb vodičov
Existujú dva bežné štandardy párovania farieb: Siemon T568A a AT&T T568B. Obe tieto normy sú úplne rovnocenné.
Schéma krimpovania krúteného páru (a dva počítače priamo*)
Venujte prosím pozornosť konektoru, obrázok označuje správne umiestnenie a začiatok prvého vodiča.
Ak váš kábel obsahuje iba dva páry:
Pre osemžilový kábel (štyri páry). Voľba možnosti ukončenia 568A alebo 568B závisí výlučne od toho, ktoré je prijaté vo vašej sieti. Obe tieto možnosti sú ekvivalentné. Odporúča sa použiť prvý.
Dve sieťové pripojenia na jednom kábli
Pomocou jedného kábla môžete pripojiť 2 počítače naraz, ušetrí vám to kabeláž ďalšej vetvy nákupu ďalšieho switchu alebo ďalšej sieťovej karty. Stačí odvinúť vodiče a zalisovať podľa schémy nižšie.
Je dôležité pochopiť, že ide len o dva káble stlačené do jedného.
Na prenos energie možno v niektorých prípadoch použiť kontakty bielo-modrej a modrej.
Akákoľvek inžinierska komunikácia vrátane počítačovej siete pozostáva z rôznych komponentov a miestny sieťový kábel je jedným z hlavných, od ktorého priamo závisí rýchlosť signálu a jeho bezpečnosť pred rušením, útlmom a stratou dátových paketov.
Teraz existujú nové technológie bezdrôtového prenosu dát, ako sú Wi-Fi a Bluetooth, ktoré prenášajú dátové pakety prostredníctvom rádiových vĺn, no tieto technológie nie sú ani zďaleka dokonalé a majú obmedzený dosah. Okrem toho je rýchlosť prenosu dát nižšia, pri prenose dát často dochádza k veľkému rušeniu, preto je lokálna sieť cez kábel veľmi populárna, pretože je spoľahlivejšia a rýchlejšia.
Kábel je však odlišný pre kábel: existuje kábel dvojžilový a lankový, skrútený a rovný, s pevným jadrom alebo lankový, s ochranou proti rušeniu a bez nej atď., atď. A všetky tieto nuansy závisia od rýchlosti, spoľahlivosť, dĺžka kábla bez zosilňovača signálu. K dnešnému dňu je možné rozlíšiť tieto typy káblov pre lokálne počítačové siete:
- koaxiálny sieťový kábel;
- sieťový kábel krútený pár;
- sieťový kábel z optických vlákien.
Všetky tieto druhy káblov LAN sú úplne odlišná štruktúra a technologické parametre, ale spája ich to, čo sa deje s ich aplikáciou, a to je na samostatný článok. Samostatnou hlavnou triedou je aj to, ako pripojiť kábel k zástrčke v lokálnej počítačovej sieti vlastnými rukami. Potom zvážime všetky tieto typy káblov, ich parametre, ako aj výhody a nevýhody.
Koaxiálny sieťový kábel
Najstarším typom kábla, ktorý sa v moderných počítačových sieťach prakticky nepoužíva, je koaxiálny sieťový kábel. Jeho zánik je spôsobený vysokými nákladmi a nízkou rýchlosťou prenosu dát, ak sa však rozhodnete položiť sieť koaxiálnym káblom, najúspešnejšou implementáciou bude zbernicová topológia. Hviezdne a pasívne hviezdne topológie sú tiež dobrou voľbou.
Obsahuje koaxiálny sieťový kábel z dvoch jadier: centrálne jadro je z pevnej medi (vo veľmi vzácnom štandarde, lanka a/alebo zo zliatin, medi so strieborným naprašovaním), ktoré predstavuje jadro kábla, obalené hrubou izoláciou - dielektrikom, je penový polyetylén.
Táto izolácia sa používa na tkanie takzvaného "vonkajšieho" vodiča, ktorý pozostáva z medi, jej zliatiny alebo hliníka. Označuje sa aj ako obrazovka. V tomto prípade môžu existovať odrody kábla s dvojitým tienidlom, keď je jedna väzba oddelená od druhej dodatočnou tenkou vrstvou izolácie.
Ochranný plášť vonkajšieho vodiča je vyrobený prevažne z polyetylénu alebo polyvinylchloridu, odolný voči ultrafialovému žiareniu, existujú však drahé káble s teflónovým plášťom.
Typy koaxiálnych káblov sú rôznorodé a je ich veľa, no konkrétne koaxiálny kábel pre lokálnu sieť sa líši v dvoch štandardoch pre paketový prenos dát:
- 10BASE-5 (kategórie RG-11 a RG-8);
- 10BASE-2 (kategórie RG-58/U, 58A/U).
Štandard 10BASE-5 realizovaný pomocou „hrubého ethernetového“ kábla s celkovým prierezom 12 mm a hrubým pevným vodičovým jadrom, 11. kategória má odpor 75 Ohmov, 8. - 50. Káble tohto štandardu dokážu prenášať dáta rýchlosťou 10 Mbps na vzdialenosť odteraz až 500 m.
Štandard 10BASE-2 realizované pomocou tenkého ethernetového kábla, do priemeru 6 mm, s odporom 50 ohmov. Jeho kategória RG-58/U má pevný medený stredový vodič, 58A/U je prezentovaný s lankovým stredovým vodičom. Dĺžka prenosu dát káblov týchto kategórií je do 185 m s maximálnou rýchlosťou prenosu dát do 10 Mbps.
Výhody koaxiálneho kábla sú jeho účinné tienenie, ktoré ho umožňuje vykonávať na veľké vzdialenosti a eliminuje rušenie, ako aj vysoká pevnosť, ktorá znižuje riziko mechanického poškodenia kábla. Okrem toho sa koaxiálny kábel ľahko montuje, vlastnými rukami môžete pripojiť zástrčky, dvojčatá a ďalšie časti bežným ručným náradím.
Nevýhody koaxiálneho kábla majú nízku šírku pásma pri použití v lokálnych počítačových sieťach, na tomto pozadí sú významnou nevýhodou vysoké náklady na samotný kábel a zástrčky / dvojčatá / adaptéry a ďalšie komponenty. Navyše, sieťové karty pre tento typ kábla sa už prakticky nevyrábajú, prepínače a rozbočovače pre ne sa považujú za zastarané.
Sieťový kábel s krúteným párom
Moderný a najčastejšie používaný v lokálnych počítačových sieťach je krútená dvojlinka. Používa sa v domácich aj administratívnych lokálnych sieťach s hviezdicovou topológiou a má výborný pomer cena / kvalita. To znamená, že sieťový kábel pre lokálnu sieť tohto druhu má relatívne vysokú rýchlosť prenosu dát koaxiálny kábel, pričom ich cena nie je veľká.
Obsahuje sieťový kábel s krútenou dvojlinkou pre miestne siete štyroch párov vodičov monolitických medených jadier s prierezom každého 0,4-0,6 mm. Hrúbka jadra takéhoto kábla je 0,51 mm, berúc do úvahy hrúbku izolácie vodiča - 0,2 mm. Izolačný materiál je možnosti rozpočtu polyvinylchloridový kábel (označenie - PVX), drahšie káble používajú polypropylén a polyetylén (označenie - PP a PE) a najkvalitnejšie krútené dvojlinky sa vyrábajú s penovým polyetylénom alebo teflónovou izoláciou.
Podľa stupňa ochrany proti rušeniu sa to stáva netienený kábel a tienený krútený párový kábel. Tienenie môže byť vyrobené z drôteného opletu, hliníkovej fólie/hliníkového filmu, buď z jednotlivých párov alebo z celého zväzku dohromady.
Existujú káble s nasledujúcimi typmi tienenia:
- krútená dvojlinka (UTP) nie je chránená žiadnou obrazovkou;
- nechránené s celkovým tienením s fóliovým tienením (U/STP);
- s fóliovým celkovým štítom bez tienenia jednotlivých párov (FTP);
- s drôteným tienením každého páru a spoločným drôteným tienením (STP);
- s fóliovým štítom pre každý pár a spoločným opleteným štítom (S/FTP);
- s dvojitým celkovým tienením z drôteného opletu a fólie (SF/UTP).
Zároveň sa vo všetkých označeniach nachádza „TP“ - označuje typ kábla - krútený pár (z angličtiny - krútený pár). Písmená, ktoré sú vpredu, v skutočnosti označujú prítomnosť / neprítomnosť tienenia, typ tienenia, ako aj materiál, z ktorého je tienenie vyrobené. Takže písmeno U (Unshielded) označuje neprítomnosť ochrany obrazovky, F (Foiled) - označuje prítomnosť bežnej fóliovej všeobecnej izolácie obrazovky celého zväzku párov, S (Tienené) - obrazovky vo forme drôtu opletenie každého jednotlivého páru a (Screening) - clona vo forme vrkôčikov celého zväzku krútených párov.
V závislosti od dĺžky a rýchlosti prenosu signálu existujú rôzne kategórie krútenej dvojlinky (celkovo je ich 7), pričom zamýšľaný kábel pre lokálne počítačové siete začína od druhej kategórie, ale dnes sa používa kábel od kategórie 5E.
Hlavným rozdielom medzi kategóriami krútených dvojlinkov bol predtým počet žíl, ale od tretej kategórie až po siedmu vrátane majú všetky káble štyri páry (8 žíl). Hlavným rozdielom bol teda počet závitov na jednotku dĺžky, prierez jadra a odpor, ktorý je rozhodujúcim faktorom pre dĺžku a rýchlosť prenosu dát.
Moderné krútené dvojlinky aplikované v nasledujúcich technologických štandardoch paketový prenos dát:
- 100BASE-TX Ethernet;
- 1000BASE-T Ethernet;
- 10GBASE-T Ethernet;
- 40GbE, 100GbE.
Štandardné 100BASE-TX realizované pomocou kábla CAT. 5 (krútená dvojlinka kategórie 5), ktorá bola schopná prenášať 100 Mbps na dvoch pároch a 1 Gbps na štyroch.
Štandard 1000BASE-T zďaleka najbežnejší, používaný v mnohých lokálnych počítačových sieťach. Pre takéto siete sa používa najobľúbenejšia kategória káblov - CAT. 5e, ktorý sa líši od predchádzajúceho mierne vyššou šírkou pásma vysokofrekvenčných signálov a prítomnosťou modifikácií s dvoma (100 Mbps) a štyrmi (1 Gbps) pármi.
Štandard 10GBASE-T , na ktorej sú postavené siete Fast Ethernet a Gigabit Ethernet, sa realizuje pomocou CAT kábla. 6, ktorý je schopný prenášať dáta rýchlosťou 10 Gbps na vzdialenosť 55 m Gigabitový Ethernet je možné realizovať aj na CAT kábli. 6a a KAT. 7, čo zvyšuje dĺžku prenosu dát až na 100m. V tomto prípade má siedma kategória vždy plné premietanie.
Štandard 40GbE a 100GbE - najmodernejšie a vysokorýchlostné paketové dátové technológie, ktoré sú určené pre sieť Gigabit Ethernet s CAT káblom. 7a. Pri rýchlosti prenosu dát 40 Gbit / s je dĺžka prenosu 50 m, pri 100 Gbit / s - 15 m.
Sieťový kábel z optických vlákien
Všetky typy káblov pre miestne siete, ktoré dnes existujú, sú vo všetkých ohľadoch horšie ako sieťový kábel z optických vlákien. Jeho cena a zložitosť inštalácie mu však neumožňujú širokú distribúciu, slúži najmä na pripojenie lokálnych sietí na veľké vzdialenosti.
Ide o sieťový kábel z optických vlákien svetlovod. Svetlo sa v takomto kábli prenáša cez sklenené alebo plastové vodiče, odrážajúce sa od vnútorných stien. Existujú optické typy káblov počítačovej siete, ktoré sa vyznačujú priemerom jadra skleneného vlákna a spôsobom prenosu svetelných signálov:
- jeden režim;
- multimódový.
Jednovidové optické káble majú priemer jadra zo sklenených vlákien 7-10 mikrónov. Vďaka takému tenkému priemeru je vlákno navrhnuté tak, aby prešlo jednovidovým žiarením.
Multimode optické káble majú sklenené vlákna s priemerom jadra 50 mikrónov podľa európskej normy, 62,5 mikrónu podľa japonských a severoamerických noriem. V súlade s tým niekoľko módov prechádza takýmito jadrami pod rôznymi uhlami lomu.
Výhody optického kábla spočíva v tom, že prenosové rýchlosti sú jednoducho fenomenálne – teoreticky dnes neexistuje sieťové zariadenie, ktoré by podporovalo takú rýchlosť prenosu dát, akú dokáže optický kábel. Navyše rušenie pre takýto kábel nie je vôbec strašné.
Nevýhody kábla z optických vlákien veľmi ťažké: vysoké náklady na kábel a pomocné, montážne a sieťové prvky. Okrem toho inštalácia takéhoto kábla vyžaduje špeciálne nástroje a kvalifikáciu majstra káblov. Preto nie je vhodné zvoliť kábel pre lokálnu sieť v prospech optického vlákna, preto nebudeme brať do úvahy všetky jeho vlastnosti.
Twisted pair (angl. twisted pair) – typ komunikačného kábla, je jeden alebo viac párov izolovaných vodičov skrútených k sebe (s malým počtom závitov na jednotku dĺžky) na zníženie vzájomného rušenia pri prenose signálu a pokrytých plastovým plášťom . Jedna zo súčastí moderných štruktúrovaných kabelážnych systémov. Používa sa v telekomunikáciách a počítačových sieťach ako sieťový nosič v mnohých technológiách, ako je Ethernet, ARCNet a Token ring.
V súčasnosti je vďaka nízkej cene a ľahkej inštalácii najbežnejší na budovanie lokálnych sietí.
(oddeľovacia šnúra viditeľná medzi pármi)
V závislosti od prítomnosti ochrany - elektricky uzemneného medeného opletu alebo hliníkovej fólie okolo krútených párov sa určujú typy tejto technológie:
Netienená krútená dvojlinka (UTP)
Tienený krútený pár (STP – Tienený krútený pár)
Fóliovaná krútená dvojlinka (FTP)
Tienená krútená dvojlinka (SFTP)
V niektorých typoch tienených káblov môže byť ochrana použitá aj okolo každého páru, samostatne tieneného. Tienenie poskytuje lepšiu ochranu pred elektromagnetickým rušením, vonkajším aj vnútorným, atď. Tienenie je po celej dĺžke napojené na neizolovaný zvodný drôt, ktorý tienenie spevňuje v prípade rozdelenia na časti v dôsledku nadmerného ohýbania alebo naťahovania kábla.
Okrem toho sa kábel používa jednožilový a viacžilový. V prvom prípade každý drôt pozostáva z jedného medeného jadra av druhom z niekoľkých.
Jednožilový kábel neznamená priame kontakty s pripojenými perifériami. To znamená, že sa spravidla používa na kladenie do škatúľ, stien atď. s následným ukončením zásuvkami. Je to spôsobené tým, že medené vodiče sú pomerne hrubé a pri častých ohyboch sa rýchlo zlomia. Na "rezanie" do konektorov zásuvkových panelov sú však takéto jadrá najvhodnejšie.
Splietaný kábel zase netoleruje „rezanie“ do konektorov panela zásuviek (tenké žily sú prerezané), ale pri ohýbaní a krútení sa správa pozoruhodne. Preto sa viacžilový kábel používa hlavne na výrobu prepojovacích káblov (PatchCord) spájajúcich perifériu so zásuvkami. Okrem toho má lanko menší odpor voči vysokofrekvenčnému signálu (efekt kože).
Netienené krútené medené káble sú rozdelené do 5 kategórií podľa ich elektromechanických vlastností.
Kábel kategórie 1 sa používa v prípadoch, keď sú požiadavky na rýchlosť prenosu dát minimálne. Bežne sa používa na analógový a digitálny hlasový a nízkorýchlostný prenos dát.
Kábel kategórie 3 bol štandardizovaný v roku 1991. Vtedy bol vypracovaný Štandard pre telekomunikačné kabelážne systémy pre komerčné budovy (EIA-568) a následne na jeho základe vznikol štandard EIA-568A. Táto norma definuje elektrické charakteristiky káblov kategórie 3 pre 16 MHz, vďaka čomu je tento kábel vhodný pre vysokorýchlostné sieťové aplikácie. Kábel kategórie 3 je určený na prenos dát aj hlasu. Rozteč drôtu je tri závity po 30,5 cm Väčšina káblových systémov kancelárskych budov je postavená na základe tohto kábla, cez ktorý sa prenáša hlas a dáta.
Kábel kategórie 4 je vylepšenou verziou predchádzajúcej kategórie. Tento kábel musí prejsť testom prenosovej frekvencie 20 MHz, pričom stále poskytuje dobrú odolnosť voči šumu a nízku stratu signálu. Táto kategória je vhodná pre systémy s predĺženými vzdialenosťami až do 135 metrov, ako aj v sieťach Token Ring so šírkou pásma 16 Mbps. V praxi sa však takmer vôbec nepoužíva.
Kábel kategórie 5 je špeciálne navrhnutý na podporu vysokorýchlostných protokolov. Ich charakteristiky sú určené v rozsahu do 100 MHz. Na kábel kategórie 5 sa zameriava väčšina vysokorýchlostných štandardov. Podporuje 100Mbps FDDI fyzické štandardné protokoly TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN a rýchlejšie ATM protokoly pri 155Mbps, ako aj 1000Mbps Gigabit Ethernet variant. Variant krútenej dvojlinky Gigabit Ethernet využívajúci 4-jadrový UTP kábel sa stal štandardom v roku 1999. Kábel kategórie 5 nahradil kategóriu 3 a káblové systémy veľkých budov sa teraz budujú pomocou tohto typu kábla v kombinácii s optickými vláknami.
UTP káble sú dostupné v 2-párovej a 4-párovej verzii. Každý pár takéhoto kábla má svoje vlastné stúpanie a určitú farbu. V 4-párovej verzii sú dva páry na prenos dát a ďalšie dva na prenos hlasu.
Na pripojenie káblov sa používajú zásuvky a zástrčky RJ-45, čo sú osempinové konektory a vyzerajú ako telefónne zásuvky.
Hlavným účelom tohto kábla je podpora vysokorýchlostných protokolov na káblových segmentoch dlhších ako UTP kábel kategórie 5, ktorého maximálna dĺžka segmentu by nemala presiahnuť 100 metrov. Kábel kategórie 7 je sotva vhodný na použitie: náklady na sieť založenú na ňom sa blížia nákladom na sieť založenú na vlákne a vlastnosti káblov z optických vlákien sú vyššie. Preto je pravdepodobné, že v blízkej budúcnosti postupne odíde a zostane len v histórii vývoja káblov.
Káble založené na tienenej krútenej dvojlinke STP dobre chránia prenášané signály pred vonkajším rušením. Uzemnené tienenie použité v tomto type kábla komplikuje inštaláciu, pretože vyžaduje kvalitné uzemnenie a zvyšuje náklady na samotný kábel. Tienený kábel sa používa len na prenos dát.
Hlavným štandardom, ktorý definuje parametre tienenej krútenej dvojlinky, je patentovaný štandard IBM. V tejto norme nie sú káble rozdelené do kategórií, ale do typov (Typ 1-Typ 9). Hlavným z nich je kábel typu 1. Pozostáva z dvoch párov vodičov a tieniaceho vodivého opletu, ktorý je uzemnený. Kábel STP typu 1 je súčasťou medzinárodných štandardov.
Tienené páry sa používajú aj v kábli typu 2. Tento kábel je podobný ako Type1 s pridaním dvoch párov netienených hlasových vodičov. Tieto káble sa pripájajú k zariadeniu pomocou konektorov navrhnutých IBM.
Nie všetky káble IBM sú tienené. Napríklad typ 3 definuje vlastnosti netieneného telefónneho kábla, zatiaľ čo typ 5 definuje kábel z optických vlákien.
Prakticky žiadna lokálna sieť sa nezaobíde bez káblových segmentov, kde sú počítače pripojené k sieti pomocou káblov. V tomto materiáli sa dozviete, aké typy a typy káblov sa používajú na vytváranie lokálnych sietí, a tiež sa naučíte, ako ich vyrobiť sami.
Prakticky žiadna lokálna sieť, či už domáca alebo kancelária, sa nezaobíde bez káblových segmentov, kde sú počítače pripojené k sieti pomocou káblov. To nie je prekvapujúce, pretože takéto riešenie na prenos dát medzi počítačmi je stále jedným z najrýchlejších a najspoľahlivejších.
Typy sieťových káblov
V káblových sieťach LAN sa na prenos signálu používa špeciálny kábel nazývaný "krútený pár". Nazýva sa tak, pretože pozostáva zo štyroch párov medených drôtov skrútených dohromady, čo znižuje rušenie z rôznych zdrojov.
Okrem toho má krútená dvojlinka spoločnú vonkajšiu hustú izoláciu z PVC, ktorá je tiež veľmi málo náchylná na elektromagnetické rušenie. Navyše v predaji nájdete ako netienenú verziu UTP (Unshielded Twisted Pair), tak tienené varianty, ktoré majú dodatočné fóliové tienenie – buď spoločné pre všetky páry (FTP – Foiled Twisted Pair), alebo pre každý pár samostatne ( STP - Shielded Twisted Pair).
Tienenú modifikáciu krútenej dvojlinky má zmysel používať doma (FTP alebo STP) len pri vysokých snímačoch alebo na dosiahnutie maximálnych rýchlostí s veľmi dlhými dĺžkami káblov, ktoré by podľa možnosti nemali presiahnuť 100 m.V ostatných prípadoch lacnejší netienený UTP kábel, ktorý môže nájdete v každom obchode s počítačmi.
Twisted pair kábel je rozdelený do niekoľkých kategórií, ktoré sú označené od CAT1 po CAT7. Nemali by ste sa však okamžite báť takejto rozmanitosti, pretože na budovanie domácich a kancelárskych počítačových sietí sa používa hlavne kábel bez obrazovky kategórie CAT5 alebo jeho o niečo vylepšená verzia CAT5e. V niektorých prípadoch, napríklad keď je sieť položená v miestnostiach s vysokým elektromagnetickým rušením, môžete použiť kábel kategórie šesť (CAT6), ktorý má spoločnú fóliovú obrazovku. Všetky vyššie uvedené kategórie sú schopné prenášať dáta rýchlosťou 100 Mbps pri použití dvoch párov jadier a 1000 Mbps pri použití všetkých štyroch párov.
Schémy krimpovania a typy sieťových káblov (krútený pár)
Krimpovanie krúteného páru je postup na pripojenie špeciálnych konektorov na konce kábla, čo sú 8-kolíkové konektory 8P8C, ktoré sa zvyčajne nazývajú RJ-45 (aj keď je to trochu nesprávne). Konektory môžu byť buď netienené pre kábel UTP alebo tienené pre kábel FTP alebo STP.
Vyhnite sa kupovaniu takzvaných zásuvných konektorov. Sú navrhnuté na použitie s mäkkými lankovými káblami a vyžadujú určité zručnosti pri inštalácii.
Na kladenie drôtov je vo vnútri konektora vyrezaných 8 malých drážok (jedna pre každé jadro), nad ktorými sú na konci umiestnené kovové kontakty. Ak držíte konektor kolíkmi nahor, západkou smerom k vám a vstupom kábla smerom k vám, prvý kolík bude vpravo a ôsmy kolík vľavo. Číslovanie kolíkov je dôležité v procese krimpovania, takže na to pamätajte.
V konektoroch sú dve hlavné schémy zapojenia: EIA/TIA-568A a EIA/TIA-568B.
Pri použití schémy EIA/TIA-568A sú vodiče od prvého po ôsmy kolík naskladané v nasledujúcom poradí: bielo-zelený, zelený, bielo-oranžový, modrý, bielo-modrý, oranžový, bielo-hnedý a hnedý. V obvode EIA / TIA-568B sú vodiče takto: bielo-oranžová, oranžová, bielo-zelená, modrá, bielo-modrá, zelená, bielo-hnedá a hnedá.
Na výrobu sieťové káble, ktorý sa používa pri prepínaní medzi počítačovými zariadeniami a sieťovými zariadeniami v rôznych kombináciách, sa používajú dve hlavné možnosti krimpovania káblov: rovné a krížové (crossover). Pomocou prvej, najbežnejšej možnosti sa vyrábajú káble, ktoré sa používajú na pripojenie sieťového rozhrania počítača a iných klientskych zariadení k prepínačom alebo smerovačom, ako aj na prepojenie moderných sieťových zariadení. Druhá, menej bežná možnosť sa používa na výrobu kríženého kábla, ktorý umožňuje prepojiť dva počítače priamo k sebe cez sieťové karty, bez použitia prepínacieho zariadenia. Možno budete potrebovať aj prekrížený kábel na pripojenie starých prepínačov do siete cez up-link porty.
Čo robiť priamy sieťový kábel, je potrebné stlačiť oba jeho konce pozdĺž rovnaký schémy. V tomto prípade môžete použiť možnosť 568A aj 568B (používa sa oveľa častejšie).
Stojí za zmienku, že na výrobu priameho sieťového kábla nie je vôbec potrebné použiť všetky štyri páry - budú stačiť dva. V tomto prípade pomocou jedného krúteného párového kábla môžete pripojiť k sieti dva počítače naraz. Ak sa teda neplánuje vysoká lokálna prevádzka, spotreba vodičov na vybudovanie siete sa môže znížiť na polovicu. Pravda, majte na pamäti, že zároveň maximálna rýchlosť výmena dát s takýmto káblom klesne 10-krát - z 1 Gb / s na 100 Mb / s.
Ako je možné vidieť z obrázku, v tento príklad Používajú sa oranžové a zelené páry. Na krimpovanie druhého konektora hnedá nahradí oranžový pár a modrý nahradí zelený. Súčasne je zachovaná schéma pripojenia ku kontaktom.
Na výrobu krížený (krížený) kábel nevyhnutné jeden zalisujte jeho koniec podľa schémy 568A a druhý- podľa schémy 568V.
Na rozdiel od priameho kábla, kríženie vždy vyžaduje použitie všetkých 8 žíl. V tomto prípade je špeciálnym spôsobom vyrobený krížený kábel na výmenu dát medzi počítačmi rýchlosťou až 1000 Mbps.
Jeden koniec je zvlnený podľa schémy EIA / TIA-568B a druhý má nasledujúcu postupnosť: bielo-zelená, zelená, bielo-oranžová, bielo-hnedá, hnedá, oranžová, modrá, bielo-modrá. Vidíme teda, že v schéme 568A si modré a hnedé páry vymenili miesta pri zachovaní postupnosti.
Na záver rozhovoru o obvodoch zhrnieme: krimpovaním oboch koncov kábla podľa obvodu 568V (2 alebo 4 páry) dostaneme rovný kábel na pripojenie počítača k prepínaču alebo smerovaču. Po zlisovaní jedného konca podľa schémy 568A a druhého podľa schémy 568B dostaneme krížový kábel na prepojenie dvoch počítačov bez spínacieho zariadenia. Gigabitový krížený kábel je špeciálny prípad, keď je potrebný špeciálny obvod.
Krimpovací sieťový kábel (krútený pár)
Na samotnú procedúru krimpovania kábla potrebujeme špeciálny krimpovací nástroj nazývaný krimpovač. Crimper je kliešť s niekoľkými pracovnými plochami.
Vo väčšine prípadov, bližšie k rukovätiam nástroja, sú nože umiestnené na rezanie krútených párov. Tu v niektorých modifikáciách nájdete špeciálne vybranie na odizolovanie vonkajšej izolácie kábla. Ďalej sa v strede pracovnej plochy nachádza jedna alebo dve zásuvky pre krimpovanie sieťových (označenie 8P) a telefónnych (označenie 6P) káblov.
Pred krimpovaním konektorov odrežte kus kábla na požadovanú dĺžku v pravom uhle. Potom na každej strane odstráňte spoločný vonkajší izolačný plášť o 25-30 mm. Nepoškodzujte vlastnú izoláciu vodičov vo vnútri krúteného páru.
Ďalej začneme proces triedenia jadier podľa farby podľa zvolenej schémy krimpovania. Za týmto účelom odviňte a zarovnajte drôty, potom ich usporiadajte do radu v požadovanom poradí, pevne ich pritlačte k sebe a potom konce odrežte krimpovacím nožom, pričom od okraja izolácie ponechajte približne 12-13 mm.
Teraz opatrne nasadíme konektor na kábel, pričom dbáme na to, aby sa drôty nepomiešali a každý z nich vstúpil do vlastného kanála. Drôty zatlačte až na doraz, kým nedosadnú na prednú stenu konektora. Pri správnej dĺžke koncov vodičov musia všetky ísť do konektora, kým sa nezastavia, a izolačný plášť musí byť nevyhnutne vo vnútri puzdra. Ak tomu tak nie je, potom vytiahnite drôty a trochu ich skráťte.
Po nasadení konektora na kábel ho tam už len zafixujete. Za týmto účelom vložte konektor do príslušnej zásuvky umiestnenej na krimpovacom nástroji a jemne stlačte rukoväte, kým sa nezastaví.
Samozrejme, je dobré, keď máte doma krimpovačku, ale čo ak ho nemáte, ale skutočne potrebujete krimpovať kábel? Je jasné, že vonkajšiu izoláciu môžete odstrániť nožom a na orezanie drôtov použiť bežné nožnice na drôty, ale ako je to so samotným krimpovaním? Vo výnimočných prípadoch na to môžete použiť úzky skrutkovač alebo rovnaký nôž.
Umiestnite skrutkovač na hornú časť kontaktu a stlačte ho tak, aby sa zuby kontaktu zarezali do vodiča. Je jasné, že tento postup sa musí vykonať so všetkými ôsmimi kontaktmi. Nakoniec stlačte strednú priečnu časť, aby ste ju zaistili v konektore izolácie kábla.
A nakoniec vám dám malú radu: Pred prvým krimpovaním kábla a konektorov nakupujte s rezervou, pretože nie každému sa tento postup podarí na prvýkrát.
