Huvudgrupperna av kablar som används i lokala nätverk. Nätverkskabeltyper

tvinnat par

optisk fiber

Koaxialkabel(från latin co - tillsammans och axel - axel, det vill säga "koaxial"), även känd som koaxial (från engelska koaxial), är en elektrisk kabel som består av en koaxiellt placerad central ledare och skärm. Används vanligtvis för att sända högfrekventa signaler. Uppfanns och patenterades 1880 av den brittiske fysikern Oliver Heaviside.

Koaxialkabeln (se bild) består av:

(A) - skal (tjänar för isolering och skydd mot yttre påverkan) gjorda av ljusstabiliserad (det vill säga resistenta mot ultraviolett strålning från solen) polyeten, polyvinylklorid, fluorplasttejp eller annat isolerande material;

(B) - en extern ledare (skärm) i form av en fläta, folie, film belagd med ett lager av aluminium och deras kombinationer, såväl som ett korrugerat rör, ett lager av metallband, etc. gjorda av koppar, koppar eller aluminiumlegering;

(C) - isolering gjord i form av fast (polyeten, skummad polyeten, fast fluoroplast, fluoroplastisk tejp, etc.) eller halvluft (cordel-rörformigt skikt, brickor, etc.) dielektrisk fyllning, vilket säkerställer konstanthet i den relativa positionen (inriktning) interna och externa ledare;

(D) - inre ledare i form av en enkel rak (som i figuren) eller tvinnad till en spiraltråd, tvinnad tråd, rör av koppar, kopparlegering, aluminiumlegering, kopparpläterat stål, kopparpläterat aluminium, silverpläterad koppar m.m.

På grund av sammanträffandet av axlarna för båda ledarna i en idealisk koaxialkabel är båda komponenterna i det elektromagnetiska fältet helt koncentrerade i utrymmet mellan ledarna (i dielektrisk isolering) och sträcker sig inte bortom kabeln, vilket eliminerar förlusten av elektromagnetisk energi genom strålning och skyddar kabeln från extern elektromagnetisk störning. I verkliga kablar orsakas begränsad strålningseffekt och känslighet för störningar av geometriska avvikelser från idealitet.

tvinnat par(engelsk twisted pair) - en typ av kommunikationskabel, representerar ett eller flera par isolerade ledare, tvinnade ihop (med ett litet antal varv per längdenhet), täckt med en plastmantel.

Vridning av ledare utförs för att öka graden av anslutning mellan ledarna i ett par (elektromagnetisk störning påverkar lika mycket båda trådarna i paret) och efterföljande minskning av elektromagnetisk störning från externa källor, såväl som ömsesidig störning vid sändning av differentialsignaler . För att minska kopplingen av enskilda kabelpar (periodisk sammanföring av ledare av olika par) i UTP-kablar av kategori 5 och högre, tvinnas trådarna i paren med olika stigning. Twisted pair är en av komponenterna i moderna strukturerade kabelsystem. Används i telekommunikationer och datornätverk som ett fysiskt signalöverföringsmedium i många tekniker som Ethernet, Arcnet och Token ring. För närvarande, på grund av dess låga kostnad och enkla installation, är det den vanligaste lösningen för att bygga trådbundna (kabel) lokala nätverk.

Kabeln ansluts till nätverksenheter med en 8P8C-kontakt (felaktigt kallad RJ45).

Beroende på närvaron av skydd - en elektriskt jordad kopparfläta eller aluminiumfolie runt tvinnade par, bestäms typerna av denna teknik:

oskärmat twisted pair (UTP - Unshielded twisted pair) - utan skyddsskärm;

foil twisted pair (FTP - Foiled twisted pair, även känd som F/UTP) - det finns en vanlig extern sköld i form av folie;

skärmat tvinnat par (engelska STP - Shielded twisted pair) - det finns skydd i form av en skärm för varje par och en gemensam extern skärm i form av ett nät;

foil shielded twisted pair (engelska S/FTP - Screened Foiled twisted pair) - en extern skärm gjord av kopparfläta och varje par i en foliefläta;

oskyddat skärmat tvinnat par (SF/UTP - eller från engelska Screened Foiled Unshielded twisted pair) Skillnaden från andra typer av tvinnade par är närvaron av en dubbel yttre skärm gjord av kopparflätning och folie.

Avskärmning ger bättre skydd från elektromagnetiska störningar, både externa och interna etc. Skärmen längs hela sin längd är ansluten till en oisolerad avloppstråd, som förenar skärmen vid uppdelning i sektioner på grund av överdriven böjning eller sträckning av kabeln.

Beroende på ledarnas struktur används kabeln enkelkärnig eller multikärnig. I det första fallet består varje tråd av en kopparkärna och kallas en monolitkärna, och i det andra fallet består varje tråd av flera och kallas en buntkärna.

En enkelledarkabel kräver inte direktkontakt med ansluten kringutrustning. Det vill säga, som regel används den för installation i lådor, väggar etc. följt av avslutning med uttag. Detta beror på det faktum att kopparsträngar är ganska tjocka och med frekvent böjning går de snabbt sönder. Sådana ledare är dock idealiska för att "klippa" i kontakterna på uttagspaneler.

I sin tur tolererar en flerkärnig kabel inte "skärning" i kontakterna på uttagspaneler (tunna ledningar skärs), men beter sig bra när de böjs och vrids. Dessutom har tvinnad tråd större signaldämpning. Därför används flerkärnig kabel huvudsakligen för tillverkning av patchkabel som ansluter kringutrustning till uttag.

Optisk fiber- en tråd gjord av ett optiskt transparent material (glas, plast), som används för att överföra ljus inom sig själv genom total inre reflektion.

Fiberoptik är en gren av tillämpad vetenskap och maskinteknik som beskriver sådana fibrer. Optiska fiberkablar används i fiberoptisk kommunikation, som gör att information kan överföras över långa avstånd med högre datahastigheter än elektronisk kommunikation. I vissa fall används de även för att skapa sensorer.

För närvarande är detta den vanligaste nätverksledaren. I strukturen har den 8 kopparledare sammanflätade med varandra och bra tät polyvinylklorid (PVC) isolering. Ger hög anslutningshastighet - upp till 100 megabit/s (cirka 10-12 Mbps) eller upp till 200 Mbit i full-duplex-läge. Vid användning av gigabitutrustning kan hastigheter upp till 1000 Mbit uppnås.

Det finns oskärmade (UTP) och skärmade (STP) tvinnade par; förutom den vanliga isoleringen har den andra typen av tvinnade par en skyddande skärm, vars struktur och egenskaper liknar folie. När den är korrekt jordad ger en skärmad tvinnad kabel ett utmärkt skydd mot elektromagnetiska störningar, och även när man körde STP nära en strömfördelningspanel och högspänningsledningar observerades stabil nätverksdrift vid hastigheter över 90 Mbps. Om STP-kabeln inte är jordad, sticker skärmen tvärtom ut, förstärker effekten av störningar och fungerar som en antenn.

Kabeln är lätt att reparera och förlänga. Trots det faktum att den skadade sektionen enligt standarder inte kan återställas, även med många sektioner av reparerade avbrott, fungerar det tvinnade parnätverket stabilt, även om kommunikationshastigheten sjunker något. Dessutom, i nätverk baserade på tvinnat par, kan du använda olika icke-standardiserade ledare, vilket gör att du kan få nya egenskaper och egenskaper hos nätverket.

Vanlig partvinnad kabel är inte avsedd för utomhusledningar. Temperaturförändringar, exponering för fukt och annat naturliga faktorer kan leda till en gradvis förstörelse av isolering och en minskning av dess funktionella kvaliteter, vilket i slutändan kommer att leda till fel på ett nätverkssegment. I genomsnitt tål en nätverkskabel utomhus i 3 till 8 år, och nätverkshastigheten kommer att börja sjunka långt innan kabeln misslyckas helt. För utomhusbruk måste du använda en speciell partvinnad kabel för frilagda kablar.

Fältkabeln P-296 är ganska väl lämpad för kabeldragning utomhus. Förutom det faktum att dess isolering inte är rädd för vatten, höga och låga temperaturer, är själva kabeln mycket hållbar (tål belastningar på upp till 200 kg) och kan sträckas utan stödkabel i en längd på upp till 100 meter . En obestridlig fördel är att med P-296 kan du tillhandahålla stabil kommunikation på ett nätverkssegment på upp till 500 meter.

Till sitt ursprung är P-296 en armékommunikationskabel. Den har 4 isolerade kärnor, en skärm, en skyddande stålfläta (nät av härdad tråd) och en yttre plastmantel. Kabeln är opretentiös på ett militärt sätt: Den maximala anslutningslängden är upp till 500 meter. Dataöverföringshastighet 10-100 Mbit/s.

Tål max 200 kg vid brott, så den kan hängas upp utan vajer på avstånd 50-100 meter. Kabeln kan läggas under lång tid i marken, på marken, upphängd på stöd eller lokala föremål, samt läggas genom vattenbarriärer med ett djup på högst 10 m.

Jämförande egenskaper hos nätverksledare

Kabeltyp (10 Mbps = ca. 1 MB per sekund)	Dataöverföringshastighet (megabit per sekund)	Max officiell segmentlängd, m	Max inofficiell segmentlängd, m*	Möjlighet till restaurering vid skada, förlängning av längd	Mottaglighet för störningar	Pris
tvinnat par
Oskyddat tvinnat par	100/10/1000 Mbit/s	100/100/100 m	150/300/100 m	Bra	Genomsnitt	Låg
Avskärmat tvinnat par	100/10/1000 Mbit/s	100/100/100 m	150/300/100 m	Bra	Låg	Genomsnitt
Fältkabel P-296	100/10 Mbit/s	——	300(500)/>500 m	Bra	Låg	Hög
Fyrtrådig telefonkabel	50/10 Mbit/s	——	Inte mer än 30 m	Bra	Hög	Väldigt låg
Koaxialkabel
Tunn koaxialkabel	10 Mbit/s	185 m	250(300) m	Dålig Kräver lödning	Hög	Låg
Tjock koaxialkabel	10 Mbit/s	500 m	600(700)	Dålig Kräver lödning	Hög	Genomsnitt
Optisk fiber
Singelläge optisk fiber	100-1000 Mbit	Upp till 100 km	—-	Specialist krävs Utrustning	Frånvarande
Multimode optisk fiber	1-2 Gbit	Upp till 550 m	—-	Specialist krävs Utrustning	Frånvarande

*- Dataöverföring över avstånd som överskrider standarden är möjlig när du använder komponenter av hög kvalitet.

Vi lägger nätet över långa avstånd

Stabil kommunikation vid användning av tvinnad parkabel med en hastighet av 100 Mbit bibehålls på ett avstånd på upp till 100 meter, 10 megabit upp till 500.

Högkvalitativ nätverksutrustning gör att du kan öka längden på segmentet med ytterligare 30-50 meter.

Använder du fältkabel P-296 eller liknande som nätverksledare kan den stabila räckvidden nå 500 meter vid en hastighet av cirka 80 Mbit, och cirka 700 meter – 10 Mbit.

Innan du installerar kabeln kan du testa ett segment av icke-standardlängd; för att göra detta ansluter du helt enkelt två datorer som står bredvid varandra med samma kabel som du kommer att dra och kör en uppsättning standardtester. Således är det möjligt att i förväg bestämma egenskaperna hos den framtida nätverksgrenen före direkt ledning, detta kommer att spara mycket ansträngning och pengar. Naturligtvis måste du komma ihåg att en kabel som vilar lugnt i ditt hem inte är exakt samma sak som samma kabel som sträcks på en kabel. Detta test tar inte hänsyn till elektromagnetiska störningar och andra yttre faktorer. Därför kan dess resultat endast betraktas som vägledande.

Om du behöver lägga en längre del av nätverket, till exempel för att kombinera 2 nätverk till ett eller ansluta till en fjärrdator men på något sätt värdefull dator (till exempel med en dedikerad internetkanal), så kan du installera en switch så att den fungerar som en signalförstärkare. Således fördubblas segmentets längd, och när du installerar två strömbrytare tredubblas den. Du kan se topologin för ett sådant nätverk tydligare i följande diagram.

Kabelflätan måste vara jordad, annars kommer den inte att utföra sina funktioner bra. På grund av den större tjockleken på ledarna är P-296 svår att krympa, så i vilket fall som helst kommer det att vara nödvändigt att fästa tvinnade parsektioner till ändarna av P-296 för krympning. Därför är P-296 bäst att använda i öppna ytor, i kontor, lägenheter eller entréer, och byter till twisted pair.

Datorer i det lokala nätverket har sina egna lokala IP-adresser, men endast en server-IP-adress är synlig från utsidan. Detta kan göra att vissa program kraschar, till exempel kanske MSN Messenger inte kan tillhandahålla avancerade video-/ljudfunktioner. Dessutom, om en av användarna i ditt nätverk betedde sig felaktigt på servern, kommer hans IP att blockeras, och eftersom servern har en IP-adress för alla, kommer åtkomst nekas alla användare. Sådana situationer uppstår särskilt ofta i stora nätverk. Lösningen på detta problem ligger i att kontrollera den mänskliga faktorn och tydligt utveckla reglerna för ditt LAN. När du använder NAT-routrar tillåter vissa internetleverantörer dig att tilldela individuella IP-adresser till varje nätverksanvändare; det är värt att diskutera detta problem när du ansluter.

Crimp tvinnat par

Många tror att detta är det svåraste stadiet av nätverksinstallation. Det är faktiskt enkelt. För att krympa partvinnade kablar behöver du en speciell tång och ett par RJ-45-kontakter

RJ-45 pressverktyg

RJ-45-kontakt

Åtgärdssekvens vid pressning:

1. Klipp försiktigt av änden av kabeln, helst med hjälp av den fräs som är inbyggd i pressverktyget.

2. Skala av isoleringen från kabeln. Du kan använda en speciell kniv för att ta bort isoleringen av ett tvinnat par; dess blad sticker ut jämnt med tjockleken på isoleringen, så att du inte skadar ledarna. Men om du inte har en speciell kniv kan du använda en vanlig eller ta en sax.

Kniv för att ta bort partvinnad isolering.

3. Separera och riva upp ledningarna, rikta in dem i en rad samtidigt som du observerar färgsekvensen.

4. Nagga i trådarna så att lite mer än en centimeter återstår.

5. Sätt in kablarna i RJ-45-kontakten

6. Kontrollera om du har placerat kablarna korrekt

7. Se till att alla kablar är helt införda i kontakten och vilar mot dess främre vägg.

8. Placera kontakten med det installerade paret i tången och krymp sedan smidigt men bestämt.

Råd: Vissa RJ-45-pressverktyg kan också krympa RJ-12-telefonkontakter.

Ledarens färgsekvens

Det finns två vanliga färgparningsstandarder: Siemons T568A och AT&T:s T568B. Båda dessa standarder är absolut likvärdiga.

Krets för att krympa en partvinnad kabel (och två datorer direkt*)

Vi ber dig att vara uppmärksam på kontakten; figuren visar den korrekta platsen och början av den första ledningen.

Om din kabel bara innehåller två par:

För åtta-ledarkabel (fyra par). Valet av uppsägningsalternativ 568A eller 568B beror enbart på vad som accepteras i ditt nätverk. Båda dessa alternativ är likvärdiga. Det rekommenderas att använda den första.

Två nätverksanslutningar på en kabel

Med en kabel kan du ansluta 2 datorer samtidigt, detta kommer att spara dig från att koppla en annan gren av att köpa en annan switch eller ytterligare nätverkskort. Rensa helt enkelt upp ledarna och krympa enligt diagrammet nedan.

Det är viktigt att förstå att dessa helt enkelt är två kablar komprimerade till en.

Vit-blå och blå kontakter kan användas i ett antal fall för att överföra ström.

All teknisk kommunikation, inklusive ett datornätverk, består av olika komponenter och den lokala nätverkskabeln är en av de viktigaste, på vilken hastigheten för signalöverföring och dess säkerhet mot störningar, dämpning och förlust av datapaket direkt beror på.

Nuförtiden har nya kabelfria dataöverföringstekniker dykt upp, såsom Wi-Fi och Bluetooth, som sänder datapaket via radiovågssignaler, men dessa tekniker är långt ifrån perfekta och har en begränsad räckvidd. Dessutom är dataöverföringshastigheten lägre, och störningar uppstår ofta vid dataöverföring, därför är ett lokalt nätverk via kabel mycket populärt då det är mer pålitligt och snabbt.

Det finns dock olika typer av kablar: det finns två- och flerkärniga kablar, tvinnade och raka kablar, solida eller flerkärniga kablar, med och utan störningsskydd etc etc. Och hastighet, tillförlitlighet osv. beror på alla dessa nyanser.kabellängd utan signalförstärkare. Idag kan vi särskilja följande typer av kablar för lokala datornätverk:

koaxial nätverkskabel;
tvinnad nätverkskabel;
fiberoptisk nätverkskabel.

Alla dessa typer av LAN-kablar är helt annan struktur och tekniska parametrar, men de förenas av vad som händer med deras användning, och det här är en separat artikel. En separat mästarklass handlar också om hur man ansluter en kabel till en plugg i ett lokalt datornätverk med egna händer. Tja, då kommer vi att titta på alla dessa typer av kablar, deras parametrar, såväl som deras fördelar och nackdelar.

Koaxial nätverkskabel

Den äldsta typen av kabel, som praktiskt taget inte används i moderna datornätverk, är en koaxial nätverkskabel. Dess utrotning beror på den höga kostnaden och den låga dataöverföringshastigheten, men om du bestämmer dig för att lägga ett nätverk av koaxialkabel, skulle det mest framgångsrika vara att implementera det med en "buss" -topologi. Stjärna och passiva stjärntopologier är också bra val.

Innehåller koaxial nätverkskabel av två kärnor: den centrala kärnan är solid koppar (i en mycket sällsynt standard, flerkärnig och/eller tillverkad av legeringar, koppar med silverplätering), som representeras av kabelns kärna, insvept i tjock isolering - dielektrisk, det är skummad polyeten.

Längs denna isolering finns en vävning av den så kallade "externa" ledaren, som består av koppar, dess legering eller aluminium. Det kallas också för en skärm. I det här fallet kan det finnas olika typer av kabel med dubbelskärm, när den ena väven är separerad från den andra av ett extra tunt lager isolering.

Den yttre ledarens skyddande mantel är huvudsakligen gjord av polyeten eller polyvinylklorid, som är resistent mot ultraviolett strålning, men det finns dyra kablar med en teflonmantel.

Typerna av koaxialkabel varierar och det finns många av dem, men specifikt koaxialkabel för ett lokalt nätverk skiljer sig i två standarder för paketdataöverföring:

10BASE-5 (kategorierna RG-11 och RG-8);
10BASE-2 (kategorierna RG-58/U, 58A/U).

Standard 10BASE-5 implementerad med en "tjock Ethernet"-kabel med en total tvärsektion på 12 mm och en tjock solid ledarkärna, kategori 11 har ett motstånd på 75 Ohm, kategori 8 – 50. Kablar av denna standard kan överföra data med en hastighet av 10 Mbit/s över ett avstånd från och med nu upp till 500 m.

10BASE-2 standard implementerad med en "tunn Ethernet"-kabel, upp till 6 mm i diameter, med ett motstånd på 50 ohm. Dess kategori RG-58/U har en solid (solid) kopparcentrumledare, 58A/U presenteras med en tvinnad mittledare. Dataöverföringslängden för kablar av dessa kategorier är inom 185 m med en maximal dataöverföringshastighet på upp till 10 Mbit/s.

Fördelar med koaxialkabel ligger i sin effektiva skärmning, som gör att den kan utföras över långa avstånd och eliminerar störningar, samt hög hållfasthet, vilket minskar risken för mekanisk skada på kabeln. Dessutom är koaxialkabeln lätt att installera, du kan fästa pluggar, dubbel och andra delar med vanliga handverktyg.

Nackdelar med koaxialkabel har låg bandbredd när de används i lokala datornätverk; mot denna bakgrund är en betydande nackdel den höga kostnaden för själva kabeln och pluggar/dubbel/adaptrar och andra komponenter. Dessutom produceras nästan inte längre nätverkskort för denna typ av kabel, switchar och hubbar för dem anses vara föråldrade.

Tvinnad nätverkskabel

Den moderna och mest använda kabeln för lokala datornätverk är en partvinnad kabel. Den används i både hem- och administrativa lokala nätverk med stjärntopologi och har ett utmärkt pris/kvalitetsförhållande. Dvs en nätverkskabel för ett lokalt nätverk av denna typ har en relativt hög dataöverföringshastighet i förhållande till koaxialkabel, medan deras kostnad inte är hög.

Nätverkskabeln består av tvinnat par för lokala nätverk av fyra par monolitiska kopparledare, var och en med ett tvärsnitt på 0,4-0,6 mm. Tjockleken på kärnan i en sådan kabel är 0,51 mm, med hänsyn till tjockleken på ledarisoleringen - 0,2 mm. Isoleringsmaterialet används i budgetalternativ Kabeln är polyvinylklorid (beteckning - PVX), dyrare kablar använder polypropen och polyeten (beteckning - PP och PE) och tvinnade kablar av högsta kvalitet är gjorda med skummad polyeten eller teflonisolering.

Beroende på graden av skydd mot störningar kan det vara: oskärmad kabel och skärmad partvinnad kabel. Skärmning kan göras av trådnät, aluminiumfolie/aluminiserad film, både enskilda par och hela bunten tillsammans.

Det finns kablar med följande typer av skärmning:

partvinnad kabel (UTP) inte skyddad av någon skärm alls;
oskyddad av en gemensam skärm med parskärmning med folie (U/STP);
med folieövergripande skärm utan skärmning av individuella par (FTP);
med trådskärm för varje par och gemensam skärmtråd (STP);
med en folieskärm för varje par och en gemensam flätad skärm (S/FTP);
med dubbel övergripande skärm av flätad tråd och folie (SF/UTP).

Dessutom innehåller alla beteckningar "TP" - detta indikerar typen av kabel - tvinnat par (från engelska - tvinnat par). De bokstäver som går framåt indikerar faktiskt närvaron/frånvaron av skärmning, typen av skärmning, såväl som materialet som skärmningen är gjord av. Således indikerar bokstaven U (Oskärmad) frånvaron av skärmskydd, F (Foliet) - indikerar närvaron av en gemensam folie allmän skärmisolering av hela bunten av par, S (Skärmad) - en skärm i form av en tråd fläta av varje enskilt par och (Screening) - en skärm i form av flätor av hela bunten av tvinnade par.

Beroende på signalöverföringens längd och hastighet Det finns olika kategorier av tvinnade par (7 totalt), medan den avsedda kabeln för lokala datornät utgår från den andra kategorin, men idag använder de kabel från kategori 5E med start.

Den största skillnaden mellan kategorierna av partvinnade kablar var tidigare antalet kärnor, men från och med den tredje kategorin och fram till den sjunde har alla kablar fyra par (8 kärnor). Så den största skillnaden var antalet varv per längdenhet, kärnans tvärsnitt och motstånd, vilket är en avgörande faktor för dataöverföringens längd och hastighet.

Modern partvinnad kabel tillämpas i följande teknikstandarder paketdataöverföring:

100BASE-TX Ethernet;
1000BASE-T Ethernet;
10GBASE-T Ethernet;
40 GbE, 100 GbE.

100BASE-TX standard implementerades med en CAT-kabel. 5 (twisted pair kategori 5), som kunde sända 100 Mbit/s över två par och 1 Gbit över fyra.

1000BASE-T standard Idag är det det vanligaste och används i många lokala datornätverk. För sådana nätverk används den mest populära kategorin kabel - CAT. 5e, skillnaden från den föregående är en något högre genomströmning av högfrekventa signaler och närvaron av modifieringar med två (100 Mbit/s) och fyra (1 Gbit) par.

10GBASE-T standard , på vilket Fast Ethernet- och Gigabit Ethernet-nätverk är byggda, implementeras med hjälp av en CAT-kabel. 6, som kan överföra data med en hastighet av 10 Gbit/s över ett avstånd på 55 m. Gigabit Ethernet kan också implementeras på CAT-kabel. 6a och CAT. 7, vilket ökar dataöverföringslängden till 100m. I det här fallet har den sjunde kategorin alltid full avskärmning.

40GbE och 100GbE standard – de mest moderna och snabba paketdataöverföringsteknikerna som är designade för ett Gigabit Ethernet-nätverk med en CAT-kabel. 7a. Vid en dataöverföringshastighet på 40 Gbit/s är överföringslängden 50 m, vid 100 Gbit/s – 15 m.

Fiberoptisk nätverkskabel

Alla befintliga typer av kablar för lokala nätverk är i alla egenskaper sämre än fiberoptiska nätverkskablar. Men kostnaden och komplexiteten för installationen gör den inte allmänt använd, den används främst för att ansluta lokala nätverk över långa avstånd.

Representerar en fiberoptisk nätverkskabel ledare av ljus. Ljus överförs i en sådan kabel genom glas- eller plastledare, som reflekteras från innerväggarna. Det finns fiberoptiska typer av datornätverkskablar, som kännetecknas av diametern på glasfiberkärnan, respektive genom metoden för att överföra ljussignaler:

singelläge;
multimode.

Single-mode fiberoptiska kablar har en glasfiberkärndiameter på 7-10 mikron. På grund av en så tunn diameter är fibern utformad för att bära enkelmodsstrålning.

Multimode fiberoptiska kablar har glasfibrer med en kärna vars diameter enligt den europeiska standarden är 50 mikron, 62,5 mikron - enligt japanska och nordamerikanska standarder. Följaktligen passerar flera moder genom sådana kärnor med olika brytningsvinklar.

Fördelar med fiberoptisk kabel är att överföringshastigheten helt enkelt är fenomenal - teoretiskt sett finns det ingen nätverksutrustning idag som skulle kunna stödja den dataöverföringshastighet som en fiberoptisk kabel klarar av. Dessutom är störningar för en sådan kabel inte alls hemskt.

Nackdelar med fiberoptisk kabel mycket betydande: den höga kostnaden för kabeln och hjälp-, installations- och nätverkselement för den. Dessutom kräver installation av en sådan kabel specialverktyg och kvalifikationer från en kabeltekniker. Därför är det inte tillrådligt att välja en kabel för ett lokalt nätverk till förmån för optisk fiber; därför kommer vi inte att överväga alla dess egenskaper.

Tvinnat par - en typ av kommunikationskabel, är ett eller flera par isolerade ledare tvinnade ihop (med ett litet antal varv per längdenhet) för att minska ömsesidig interferens under signalöverföring, och täckta med en plastmantel. En av komponenterna i moderna strukturerade kabelsystem. Används i telekommunikation och datornätverk som nätverksmedia i många tekniker som Ethernet, ARCNet och Token ring.

För närvarande, på grund av dess låga kostnad och enkla installation, är det det vanligaste för att bygga lokala nätverk.

(delande linan är synlig mellan paren)

Beroende på närvaron av skydd - en elektriskt jordad kopparfläta eller aluminiumfolie runt tvinnade par, bestäms typerna av denna teknik:

Oskärmat tvinnat par (UTP - Oskärmat tvinnat par)

Avskärmat tvinnat par (STP)

Foiled twisted pair (FTP)

Folie skärmat tvinnat par (SFTP - Shielded Folie tvinnat par)

I vissa typer av skärmad kabel kan skydd även användas runt varje par, individuell skärmning. Skärmning ger bättre skydd mot elektromagnetiska störningar, både externa och interna etc. Skärmens hela längd är ansluten till en oisolerad avloppstråd, som förenar skärmen vid uppdelning i sektioner på grund av överdriven böjning eller sträckning av kabeln .

Utöver detta används kabeln enkel- och flerkärnig. I det första fallet består varje tråd av en kopparkärna och i det andra - av flera.

En enkelledarkabel kräver inte direktkontakt med ansluten kringutrustning. Det vill säga, som regel används den för att lägga i lådor, väggar etc. följt av avslutning med uttag. Detta beror på det faktum att kopparsträngar är ganska tjocka och med frekvent böjning går de snabbt sönder. Sådana ledare är dock idealiska för att "skära i" kontakterna på uttagspaneler.

I sin tur tolererar en flerkärnig kabel inte "skärning" i kontakterna på uttagspaneler (tunna kärnor skärs), men beter sig bra när den böjs och vrids. Därför används flerkärnig kabel huvudsakligen för tillverkning av patch-kablar (PatchCord), som ansluter kringutrustning till uttag. Dessutom har tvinnad tråd mindre motstånd mot högfrekventa signaler (Skin-effekt).

Kablar baserade på partvinnad koppar oskärmad är indelade i 5 kategorier enligt deras elektromekaniska egenskaper.

Kategori 1-kabel används i de fall då kraven på dataöverföringshastigheten är minimala. Den används vanligtvis för analog och digital röst och låghastighetsdataöverföring.

Kategori 3-kabel standardiserades 1991. Sedan utvecklades standarden för telekommunikationskablar för kommersiella byggnader (EIA-568), och därefter skapades standarden EIA-568A på grundval av den. Denna standard definierar de elektriska egenskaperna för Kategori 3-kablar vid 16 MHz, vilket gör att denna kabel kan användas för höghastighetsnätverkstillämpningar. Kategori 3-kabel är designad för både data- och röstöverföring. Ledningarnas vridningsstigning är tre varv per 30,5 cm De flesta kabelsystem i kontorsbyggnader är byggda på basis av denna kabel, genom vilken röst och data överförs.

Kategori 4-kabel är en förbättrad version av den tidigare kategorin. Denna kabel måste klara tester vid en signalöverföringsfrekvens på 20 MHz, samtidigt som den ger god brusimmunitet och låg signalförlust. Denna kategori är väl lämpad för system med utökade avstånd på upp till 135 meter, samt Token Ring-nätverk med en genomströmning på 16 Mbps. Men i praktiken används den nästan aldrig.

Kategori 5-kabel är speciellt utformad för att stödja höghastighetsprotokoll. Deras egenskaper bestäms i intervallet upp till 100 MHz. De flesta höghastighetsstandarder är orienterade mot Kategori 5-kabel. Den stöder protokoll med en dataöverföringshastighet på 100 Mbit/s FDDI med den fysiska standarden TP-PMD, Fast Ethernet, 100VG-AnyLAN och snabbare ATM-protokoll med en hastighet på 155 Mbit/s, samt ett Gigabit Ethernet-alternativ med en hastighet på 1000 Mbit/s. En partvinnad version av Gigabit Ethernet med 4-kärnig UTP-kabel blev standarden 1999. Kategori 5-kabel har ersatt kategori 3, och stora byggnadskabelsystem byggs nu med denna typ av kabel i kombination med fiberoptisk kabel.

UTP-kablar finns i 2- och 4-pars versioner. Varje par av sådan kabel har sin egen vridning och en specifik färg. I 4-parversionen är två par för dataöverföring och ytterligare två för röstöverföring.

För att koppla ihop kablarna används RJ-45-uttag och pluggar som är åttastiftskontakter och ser ut som telefonkontakter.

Huvudsyftet med denna kabel är att stödja höghastighetsprotokoll över kabelsektioner längre än Kategori 5 UTP-kabel, vars maximala segmentlängd inte bör överstiga 100 meter. Kategori 7-kabel är knappast att rekommendera att använda: kostnaden för ett nätverk baserat på det är nära kostnaden för ett fiberoptiskt nätverk, och egenskaperna hos fiberoptiska kablar är högre. Därför kommer det sannolikt att gradvis försvinna inom en snar framtid, och bara kvar i kabelutvecklingens historia.

Kablar baserade på skärmad partvinnad STP skyddar de överförda signalerna väl från externa störningar. Den jordade skärmen som används i denna typ av kabel komplicerar installationen, eftersom den kräver jordning av hög kvalitet och ökar kostnaden för själva kabeln. Skärmad kabel används endast för dataöverföring.

Den huvudsakliga standarden som definierar parametrarna för skärmade partvinnade kablar är IBMs proprietära standard. I denna standard är kablar inte indelade i kategorier, utan i typer (typ 1-typ 9). Av dessa är den huvudsakliga kabeln Typ 1. Den består av två par ledningar och en ledande skärmfläta, som är jordad. STP Typ 1-kabel ingår i internationella standarder.

Skärmade par används också i typ 2-kabel. Denna kabel liknar Type1, med tillägg av två par oskärmade ledningar för röstöverföring. Dessa kablar är anslutna till utrustningen med kontakter designade av IBM.

Alla IBM-standardkablar är inte skärmade. Till exempel definierar typ 3 egenskaperna hos oskärmad telefonkabel och typ 5 definierar fiberoptisk kabel.

Nästan inget lokalt nätverk klarar sig utan trådbundna segment, där datorer är anslutna till nätverket med hjälp av kablar. I det här materialet får du lära dig vilka typer och typer av kablar som används för att skapa lokala nätverk, och du kommer också att lära dig hur du gör dem själv.

Nästan inget lokalt nätverk, vare sig det är hem eller kontor, klarar sig utan trådbundna segment där datorer är anslutna till nätverket med hjälp av kablar. Detta är inte förvånande, eftersom denna lösning för att överföra data mellan datorer fortfarande är en av de snabbaste och mest pålitliga.

Typer av nätverkskabel

I trådbundna lokala nätverk används en speciell kabel som kallas "twisted pair" för att överföra signaler. Det kallas det eftersom det består av fyra par koppartrådar som är tvinnade ihop, vilket minskar störningar från olika källor.

Dessutom har det tvinnade paret en gemensam yttre tät isolering gjord av polyvinylklorid, som också är mycket lite mottaglig för elektromagnetiska störningar. Dessutom kan du på rean hitta både en oskärmad version av UTP-kabeln (Unshielded Twisted Pair) och skärmade varianter som har en extra folieskärm - antingen gemensam för alla par (FTP - Foiled Twisted Pair), eller för varje par separat ( STP - Shielded Twisted Pair).

Att använda en modifierad partvinnad kabel med en skärm (FTP eller STP) hemma är bara meningsfullt när det är hög störning eller för att uppnå maximala hastigheter med en mycket lång kabellängd, som helst inte bör överstiga 100 m. I andra fall, en billigare oskärmad UTP-kabel, som kan hittas, fungerar i vilken datorbutik som helst.

Twisted pair-kabel är indelad i flera kategorier, som är märkta från CAT1 till CAT7. Men du bör inte vara omedelbart rädd för en sådan mångfald, eftersom för att bygga hem- och kontorsdatornätverk används mestadels oskärmade kablar av kategorin CAT5 eller dess något förbättrade version CAT5e. I vissa fall, till exempel när nätverket läggs i rum med stora elektromagnetiska störningar, kan du använda en sjätte kategori kabel (CAT6), som har en gemensam folieskärm. Alla kategorier som beskrivs ovan är kapabla att tillhandahålla dataöverföring med hastigheter på 100 Mbit/s när man använder två par kärnor och 1000 Mbit/s när man använder alla fyra paren.

Crimpscheman och typer av nätverkskabel (tvinnat par)

Twisted pair crimping är processen att fästa speciella kontakter i ändarna av en kabel, som använder 8-stifts 8P8C-kontakter, som vanligtvis kallas RJ-45 (även om detta är något missvisande). I det här fallet kan kontakterna antingen vara oskärmade för UTP-kablar eller skärmade för FTP- eller STP-kablar.

Undvik att köpa så kallade plug-in-kontakter. De är designade för användning med mjuka kablar och kräver viss skicklighet att installera.

För att lägga ledningarna skärs 8 små spår inuti kontakten (en för varje kärna), ovanför vilka metallkontakter är placerade i änden. Om du håller kontakten med kontakterna uppåt, spärren vänd mot dig och kabelingången vänd mot dig, kommer den första kontakten att vara placerad till höger och den åttonde till vänster. Pinnumrering är viktigt i krympningsproceduren, så kom ihåg detta.

Det finns två huvudscheman för att fördela ledningar inuti kontakter: EIA/TIA-568A och EIA/TIA-568B.

När du använder EIA/TIA-568A-kretsen läggs ledningar från stift ett till åtta ut i följande ordning: Vit-grön, grön, vit-orange, blå, vit-blå, orange, vit-brun och brun. I EIA/TIA-568B-kretsen går ledningarna så här: Vit-Orange, Orange, Vit-Grön, Blå, Vit-Blå, Grön, Vit-Brun och Brun.

För tillverkning av nätverkskablar, som används när du ansluter datorenheter och nätverksutrustning till varandra i olika kombinationer, används två huvudsakliga kabelkrympningsalternativ: rak och korsad (korsad). Med det första, vanligaste alternativet, tillverkas kablar som används för att ansluta nätverksgränssnittet på en dator och andra klientenheter till switchar eller routrar, samt ansluta modern nätverksutrustning till varandra. Det andra, mindre vanliga alternativet används för att göra en crossover-kabel, som gör att du kan ansluta två datorer direkt via nätverkskort, utan att använda växlingsutrustning. Du kan också behöva en korsad kabel för att ansluta gamla switchar till ett nätverk via upplänksportar.

Vad man ska göra rak nätverkskabel, det är nödvändigt att krympa båda ändarna det samma schema. I det här fallet kan du använda antingen alternativ 568A eller 568B (används mycket oftare).

Det är värt att notera att för att göra en rak nätverkskabel är det inte alls nödvändigt att använda alla fyra paren - två kommer att räcka. I det här fallet, med en tvinnad parkabel, kan du ansluta två datorer till nätverket samtidigt. Om det inte planeras för hög lokaltrafik kan således trådförbrukningen för att bygga ett nät halveras. Kom dock ihåg att samtidigt, maxhastighet Datautbytet på en sådan kabel kommer att minska 10 gånger - från 1 Gbit/s till 100 Mbit/s.

Som framgår av figuren, in i detta exempel Orange och gröna par används. För att krympa den andra kontakten tas platsen för det orange paret av Brown och platsen för grönt av blått. I detta fall bevaras anslutningsschemat till kontakterna.

För tillverkning av korsad kabel nödvändig ett krympa dess ände enligt krets 568A, och andra- enligt 568V-schemat.

Till skillnad från en rak kabel måste alla 8 kärnor alltid användas för att göra en crossover. Samtidigt tillverkas en korsad kabel för datautbyte mellan datorer med hastigheter upp till 1000 Mbit/s på ett speciellt sätt.

Ena änden av den är krympt enligt EIA/TIA-568B-schemat, och den andra har följande sekvens: Vit-grön, Grön, Vit-orange, Vit-brun, Brun, Orange, Blå, Vit-blå. Således ser vi att i krets 568A har de blå och bruna paren bytt plats samtidigt som sekvensen bibehålls.

När vi avslutar samtalet om kretsar, sammanfattar vi: genom att krympa båda ändarna av kabeln enligt 568V-kretsen (2 eller 4 par), får vi rak kabel för att ansluta en dator till en switch eller router. Genom att krympa ena änden enligt krets 568A och den andra enligt krets 568B får vi korsad kabel för att ansluta två datorer utan att byta utrustning. Tillverkningen av en gigabit-korsad kabel är en speciell fråga, där en speciell krets krävs.

Krympa en nätverkskabel (tvinnat par)

För själva kabelpressningsproceduren behöver vi ett speciellt pressverktyg som kallas en crimper. Crimpareär en tång med flera arbetsområden.

I de flesta fall placeras knivar för att klippa partvinnade trådar närmare verktygshandtagen. Här, i vissa modifieringar, kan du hitta en speciell urtagning för att skala kabelns yttre isolering. Vidare, i mitten av arbetsområdet, finns det ett eller två uttag för att krympa nätverkskablar (markering 8P) och telefonkablar (markering 6P).

Innan du pressar kontakterna, skär en bit kabel till önskad längd i rät vinkel. Ta sedan bort den gemensamma yttre isoleringsmanteln på varje sida med 25-30 mm. Skada samtidigt inte den egna isoleringen av ledarna som finns inuti det tvinnade paret.

Därefter börjar vi processen med att sortera kärnorna efter färg, enligt det valda krympningsmönstret. För att göra detta, riva upp och rikta in ledningarna, ordna dem sedan i en rad i önskad ordning, tryck ihop dem tätt och skär sedan ändarna med en presskniv, lämna cirka 12-13 mm från kanten av isoleringen.

Nu placerar vi försiktigt kontakten på kabeln och ser till att ledningarna inte blandas ihop och att var och en av dem passar in i sin egen kanal. Skjut ledningarna hela vägen tills de vilar mot kontaktens frontvägg. Med rätt längd på ledarnas ändar bör de alla passa in i kontakten hela vägen, och isoleringsmanteln måste vara inuti huset. Om så inte är fallet, ta bort ledningarna och förkorta dem något.

Efter att du har placerat kontakten på kabeln återstår bara att fixa den där. För att göra detta, sätt in kontakten i motsvarande uttag som finns på pressverktyget och tryck lätt ihop handtagen tills de tar stopp.

Naturligtvis är det bra när du har en crimper hemma, men vad händer om du inte har en, men du verkligen behöver krympa kabeln? Det är klart att man kan ta bort den yttre isoleringen med en kniv, och använda vanliga trådskärare för att trimma kärnorna, men hur är det med själva krympningen? I undantagsfall kan du använda en smal skruvmejsel eller samma kniv för detta.

Placera en skruvmejsel ovanpå kontakten och tryck till den så att kontaktens tänder skär in i ledaren. Det är tydligt att denna procedur måste göras med alla åtta kontakter. Tryck slutligen på det centrala tvärsnittet för att fästa det i kabelisoleringskontakten.

Och slutligen, jag ska ge dig ett litet råd: Innan du pressar kabeln och kontakterna för första gången, köp med en reserv, eftersom inte alla kan utföra denna procedur bra första gången.