Завантажується ...
49 546 
Будь-яка інженерна комунікація, в тому числі і комп’ютерна мережа, складається з різних компонентів і кабель локальної мережі – один із основних, від якого безпосередньо залежить швидкість проходження сигналу і його збереження від перешкод, загасань, втрат пакетів даних.
Зараз з’явилися нові безкабельні технології передачі даних Wi-Fi і Bluetooth, що передають пакети даних через радіохвильові сигнали, проте ці технології далеко не досконалі і мають обмежений радіус дії. Крім того, швидкість передачі даних менше, часто-густо виникають перешкоди при передачі даних, тому великою популярністю користується локальна мережа через кабель як більш надійна і швидкісна.
Однак, кабель кабелю різниця: буває кабель двожильний і багатожильний, кручений і прямий, з цільною жилою або багатожильний, з захистом від перешкод і без нього, і т. д., і т. п. І від всіх цих нюансів залежить швидкість, надійність, довжина пролягання кабелю без підсилювача сигналу. На сьогоднішній день можна виділити такі види кабелів для локальних комп’ютерних мереж:
- коаксіальний кабель мережі;
- мережевий кабель вита пара;
- оптоволоконний мережевий кабель.
Всі ці види кабелів для локальних мереж мають абсолютно різну структуру і технологічні параметри, але об’єднує їх те, що монтаж локальної комп’ютерної мережі відбувається з їх застосуванням, і це вже окрема стаття. Окремим майстер-класом також є те, як приєднати кабель до штекеру в локальній комп’ютерній мережі своїми руками. Ну а далі ми розглянемо всі ці види кабелів, їх параметри, а також переваги і недоліки.
Мережевий кабель коаксіальний
Найбільш старий вид кабелю, який практично не використовується в сучасних комп’ютерних мережах – коаксіальний кабель мережі. Його зникнення обумовлено дорожнечею і малою швидкістю передачі даних, все ж якщо Ви вирішили прокласти мережу з коаксіального кабелю, то найбільш вдалою буде реалізація її топологією «шина». Також вдалим вибором буде топологія «зірка» і «пасивна зірка».
Складається коаксіальний мережевий кабель з двох жил: центральна жила – цілісна мідна (в дуже рідкісному стандарті багатодротова та/або виконана із сплавів, мідна з срібним напиленням), яка представлена серцевиною кабелю, оповита в товсту ізоляцію – діелектрик, він представляє собою спінений поліетилен.
По цій ізоляції йде плетіння так званого «зовнішнього» провідника, який складається з міді, її сплаву або алюмінію. Він іменується як екран. При цьому можуть бути різновиди кабелю з подвійним екраном, коли одне плетіння поділяється від іншого додатковим тонким шаром ізоляції.
Захисна оболонка зовнішнього провідника виконана в основному з поліетилену або полівінілхлориду, стійких до ультрафіолету, але бувають дорогі кабеля з тефлоновою оболонкою.
Види коаксіальний кабель має різноманітні і їх дуже багато, але конкретно коаксіальний кабель для локальної мережі розрізняється за двома стандартами передачі пакетних даних:
- 10BASE-5 (категорій RG-11 и RG-8);
- 10BASE-2 (категорій RG-58/U, 58A/U).
Стандарт 10BASE-5 реалізується із застосуванням кабелю «товстий Ethernet», що має загальний переріз, рівний 12мм і товсту цілісну провідникову жилу, 11-а категорія має опір 75 Ом, 8-а – 50. Кабелі даного стандарту могли передавати дані зі швидкістю 10 Мбіт/с на відстані надалі до 500 м.
Стандарт 10BASE-2 реалізується із застосуванням кабелю «тонкий Ethernet», діаметром до 6 мм, з опором 50 Ом. Його категорія RG-58/U має монолітний (цілісний) мідний центральний провідник, 58A/U представлений з багатожильним центральним провідником. Довжина передачі даних кабелів цих категорій становить в межах 185 м при максимальній швидкості передачі даних аж до 10 Мбіт/сек.
Переваги коаксіального кабелю полягають у його ефективному екрануванні, що дозволяє проводити його на далекі відстані і виключає перешкоди, а також високої міцності, яка зменшує ризик механічного пошкодження кабелю. Крім того, коаксіальний кабель легко монтувати, приєднувати штекери, двійники і інші деталі можна звичайними ручними інструментами своїми руками.
Недоліки коаксіального кабелю полягають у низькій пропускній здатності при використанні в локальних комп’ютерних мережах, на тлі цього вагомим недоліком є висока вартість кабелю і штекерів/двійників/перехідників та інших складових. Плюс мережні плати для цього виду кабелів вже практично не випускаються, комутатори і концентратори для них вважаються застарілими.
Мережевий кабель кручена (вита) пара
Сучасний, і найбільш часто використовується при проведенні локальних комп’ютерних мереж – кабель з витими парами. Застосовується як в домашніх, так і в адміністративних локальних мережах з топологією «зірка» і має відмінне співвідношення ціна/якість. Тобто, мережевий кабель для локальної мережі цього виду має порівняно високу швидкість передачі даних по відношенню до коаксіального кабелю, при цьому вартість не велика.
Складається мережевий кабель вита пара для локальних мереж з чотирьох пар провідникових монолітних мідних жил перерізом кожної 0,4-0,6 мм. Товщина жили такого кабелю становить 0,51 мм з врахуванням товщини ізоляції провідника – 0,2 мм. Матеріалом для ізоляції служить в бюджетних варіантах кабелю полівінілхлорид (позначення – PVX), у більш дорогих кабелях застосовується поліпропілен і поліетилен (позначення – PP і PE), і самі високоякісні кабелі крученої пари виконуються з ізоляцією зі спіненого поліетилену або тефлону.
За ступенем захисту від перешкод буває неекранований кабель і кабель з крученою парою екранований. Екранування може бути виконано з дротяних плетінь, з алюмінієвої фольги/алюмінізованої плівки як окремих пар, так і всього пучка разом.
Існують кабелі з такими типами екранування:
- незахищений взагалі ніяким екраном кабель витої пари (UTP);
- незахищений загальним екраном з екрануванням пар фольгою (U/STP);
- з фольгованим загальним екраном без екранування окремих пар (FTP);
- з дротяним екраном кожної пари і загальним дротяним екраном (STP);
- з фольгованим екраном кожної пари і загальним плетеним екраном (S/FTP);
- з подвійним загальним екраном з дротяного обплетення і фольги (SF/UTP).
При цьому у всіх позначеннях присутній «TP» – це вказує на вид кабелю – twisted pair (з англ. – вита пара). Ті букви, які йдуть попереду, власне і вказують на наявність/відсутність екранування, тип екранування, а також і матеріал, з якого виконано екранування. Так, буква U (Unshielded) вказує на відсутність екранної захисту, F (Зірвані) – позначає наявність загальної фольгованної загальної екранної ізоляції всього пучка пар, S (Shielded) – екран у вигляді дротяного обплітання кожної окремої пари і (Screening) – екран у вигляді оплеток всього пучка кручених пар.
В залежності від довжини і швидкості передачі сигналу існують різні категорії витої пари (всього їх 7), при цьому кабель, призначений для локальних комп’ютерних мереж, починається з другої категорії, але на сьогоднішній день (2016) застосовують кабель категорії 5E починаючи.
Основною відмінністю категорій кабелів кручених пар раніше була кількість жил, але починаючи з третьої категорії і до сьомої включно, всі кабелі мають по чотири пари (8 жил). Так, основною відмінністю стала кількість витків на одиницю довжини, переріз жили і опір, що є вирішальним фактором на довжину і швидкість передачі даних.
Сучасні кабелі витої пари застосовуються в наступних стандартах технологій передачі пакетних даних:
- 100BASE-TX Ethernet ;
- 1000BASE-T Ethernet ;
- 10GBASE-T Ethernet;
- 40GbE, 100GbE.
Стандарт 100BASE-TX реалізовувався з застосуванням кабелю CAT. 5 (вита пара 5 категорії), який був здатний передати 100 Мбіт/с по двох парах і 1 Гбіт – чотирма.
Стандарт 1000BASE-T на сьогоднішній день найпоширеніший, застосовується у багатьох локальних комп’ютерних мережах. Для таких мереж застосовується сама ходова категорія кабелю – CAT. 5e, відмінністю якої від попередньої є трохи більша пропускна здатність високочастотних сигналів і наявність модифікацій з двома (100 Мбіт/сек) і чотирма (1 Гбіт) парами.
Стандарт 10GBASE-T, на якому побудовані мережі Fast Ethernet і Gigabit Ethernet, реалізований із застосуванням кабелю CAT. 6, який здатний передати дані на швидкостях 10гбіт/с з відстанню 55 м. Gigabit Ethernet також можуть бути реалізовані на кабелі CAT. 6a і CAT. 7, що збільшує довжину передачі даних до 100м. При цьому сьома категорія завжди має повне екранування.
Стандарт 40GbE і 100GbE – найсучасніші і високошвидкісні технології пакетної передачі даних, які призначені для мережі Gigabit Ethernet з кабелем CAT. 7a. При швидкості передачі даних 40 Гбіт/с, довжина передачі – 50 м, при 100 Гбіт/сек – 15 м.
Оптоволоконний мережевий кабель
Всі існуючі на сьогодні види кабелів для локальних мереж поступаються за всіма характеристиками оптоволоконному мережевому кабелю. Однак, його вартість і складність в монтажі не дають йому широкого застосування, він в основному служить для з’єднання локальних мереж на далеких відстанях.
Являє собою оптоволоконний кабель мережевий провідник світла. Світло передається в такому кабелі по скляним або пластиковим жилам, відбиваючись від внутрішніх стінок. Існує оптоволоконні види кабелів комп’ютерних мереж, які розрізняють по діаметру серцевини скляного волокна, відповідно і за способом передачі світлових сигналів:
- одномодові;
- багатомодові.
Одномодові оптоволоконні кабелі мають діаметр серцевини скляного волокна, що дорівнює 7-10 мікрон. У зв’язку з таким тонким діаметром, волокно призначене для проходження випромінювання одномодового.
Багатомодові оптоволоконні кабелі мають скляні волокна з серцевиною, діаметр якої за європейським стандартом дорівнює 50 мікрон, 62,5 мікрон – по японському і північноамериканському стандартам. Відповідно, по таким сердцевинам проходять кілька мод під різним кутом заломлення.
Переваги оптоволоконного кабелю полягають у тому, що швидкість передачі даних просто феноменальна – теоретично, не існує на сьогоднішній день такого мережевого обладнання, яке могло б підтримати таку швидкість передачі, на яку здатний оптоволоконний кабель. Крім того, перешкоди для такого кабелю зовсім не страшні.
Недоліки оптоволоконного кабелю досить вагомі: висока вартість кабелю і допоміжних, монтажних та мережевих елементів для нього. Крім того, монтаж такого кабелю вимагає спеціальних інструментів і кваліфікації майстра-кабельника. Таким чином, вибір кабелю локальної мережі не доцільно робити на користь оптоволокна, відповідно, не будемо розглядати всі його характеристики.
Залишити відповідь