Чт такое и как выглядит сетевой кабель, и как его выбрать?

Что такое сетевой кабель?

История

Самый современный вид сетевого кабеля – оптоволоконный, был изобретен в 1934 году американцем Норман Р. Френчем и планировался для использования в телефонных линиях для передачи голосовой информации. Однако в то время подобные технологии были очень дорогостоящими и мало кого интересовали, поэтому перспективное изобретение было забыто. Только в 1970 году компания «Corning Incorporated» начала коммерческое производство оптоволоконных проводов с затуханием сигнала до 17 Дб/км, спустя некоторое время – до 4дБ/км.

Современные оптоволоконные линии передачи данных постепенно вытесняют из обращения аналоги из витой пары и коаксиального провода. Сдерживает внедрение данного вида линий высокая стоимость применяемого для их работы и ремонта оборудования и инструментов.

Почему они используются

Компьютерные сети могут быть чем-то вроде сложной науки, но когда дело доходит до кабельных соединений, цель довольно ясная; а именно, передача информации. Информация перемещается с места на место через серию «пакетов» данных, в основном биты и байты численно закодированной информации, которые отправляются одним компьютером или устройством другому. Чтобы повысить эффективность и скорость, большинство сетей разбивают данные на мельчайшие фрагменты – биты и байты – и затем отправляют эти небольшие фрагменты по отдельности. Оказавшись в пункте назначения, они реконструируются. Кабель обеспечивает канал, и в основном действует как проезжая часть для этих частей.

Характеристики сетевого кабеля

Витая пара оснащена 4 либо 8 жилами. Однако их количество может возрасти до 1000. Как правило, провод состоит из набора медных проводников, имеющий изоляционное покрытие, диаметр которого находится в пределах 0,4-0,65 мм. Для изготовления изоляционного покрытия проводников производители используют поливинилхлорид (наличие мела в изделии способствует упрощению обрезки наружной оболочки во время монтажа).

Покрытие выполнено в разном цвете, благодаря чему при оконечивании происходит их разделение. Но зачастую оно окрашено в серый цвет, на нем сделана маркировка длины и информация о производителе. Толщина наружной оболочки от 0,5 до 0,6 мм.

Виды

Коаксиальный кабель

Коаксиальный кабель, является ещё одним распространенным типом сетевого кабеля. Он имеет медный проводник в центре, а пластиковое покрытие служит изолятором между центральным проводником и металлическим экраном. Покрытие может быть тонким или толстым; более толстое покрытие менее податливое, но может обеспечить дополнительную защиту.

Как выглядит витая пара, и для чего нужна

Для начала подумаем, а почему же этот шнур имеет такое интересное название – «витая пара». Давайте взглянем на картинку ниже.

Под общей оплеткой можно увидеть пары скрученных проводком. То есть по два провода скручены в одну жилу, а далее идёт общая скрутка 4 пар. Всего 8 проводков. Как вы неверное могли заметить внутри у обычной витой пары нет общей оплётки.

Это сильно удешевляет сам кабель. А проводки так свиты для того, чтобы была возможность передавать данные без металлической оплётки, которая защищает от электромагнитного воздействия.

На одну пару, то есть на два проводка подается один и тот же сигнал. Каждый раз, когда сигнал проходит по паре, он сначала находится внутри, а потом снаружи кабеля. То есть один проводок принимает удар электромагнитного воздействия, а второй защищается от него, а потом они меняются местами.

Х1 это сигнал от одного проводка, а Х2 — это сигнал от второго. В конце на сетевом устройстве они складываются или вычитаются. В итоге программно, помехи убираются и компьютер получает чистый сигнал.

Вот именно этот кабель чаще всего используют для сетевого подключения и чаще всего его называют сетевым. Витая пара имеет разные категории от Cat. 1 до Cat. 8.1. Все они отличаются видом и типом использования. Чаще всего используют Cat5 — это та витая пара, которую вы видели, без оплетки.

При этом скорость передачи варьируется от 100 до 1000 Мбит в секунду. 100 – при использовании 2 пар, и 1000 при использовании всех 4. Более высокие категории имеют дополнительную оплётку или специальный плотный материал, который позволяет прокладывать «Витуху» даже на улице.

Как вы, наверное, догадались, при использовании каждого проводка по отдельности, а не парой, то можно передать информации куда больше. Именно так и используют витую пару более высокой категории с дополнительной фальгированной и сетчатой оплеткой.

Для подключения подобного вида кабеля используют специальные коннекторы – RJ-45 (8P8C). С помощью специального устройства их соединяют между собой. Далее для подключения используют сетевой порт. Подобные входы вы можете увидеть на своем домашнем роутере, компьютере, ноутбуке или даже телевизоре, если он был куплен недавно.

Единственным минусом подобного шнура является – небольшое расстояние передачи данных, которая варьируется от 50 до 100 метров, в зависимости от категории кабеля. Поэтому чаще всего его используют для близкого подключения. Вся же глобальная сеть строится на основе оптоволоконных линий. Но если вам интересно узнать больше о витой паре, то можете прочесть мою подробную статью по этой ссылке.

Какие бывают разновидности витых пар?

Здесь мы поговорим о том, что нужно знать, выбирая витую пару. В действительности, у них не так уж и много характеристик, но при этом некоторые могут иметь ключевое значение.

Прежде всего, разделяются на внутренние и на уличные. Если же уличные можно использовать внутри помещений, то вот внутренние для улицы совсем не подходят. У уличной витой пары более толстая оплетка, может быть встроенный трос (из металла или пластика), который обеспечивает дополнительную защиту проводов при протяжке. Также стоит отметить, что у всех уличных витых пар есть внутренняя капроновая нить, которая предохраняет их от разрыва путем излишнего натяжения. Она есть и у некоторых внутренних ВП, но далеко не у всех.

Также витые пары разделяют на одножильные и многожильные. Соответственно в первом варианте мы имеем провода, которые состоят из одной жилы, во втором случае из нескольких. У них есть много различий, но основное это способность изгибаться и скручиваться. Одножильные не терпят большого количества изгибов, тогда как у многожильных проблем с этим не возникает. Поэтому последние чаще применяют при изготовлении патчкордов, то есть, для непосредственного соединения розеток и сетевых устройств.

По форме разделяются на круглые или овальные, либо на плоские. Круглые являются самым распространенным типом, плоские используют для прокладки в стенах, в том случае, если сама основа плоская.

Также важным показателем является количество пар проводов, впрочем, в большинстве случаев используются 2-х или 4-х парные витые пары, большие количества используются для решения специфических задач.

Оптоволокно

Оптоволокно – это наиболее быстрый способ передачи информации на сегодня.

Среди его достоинств:

• высокая пропускная способность;
• долгий срок службы;
• быстрое определение несанкционированного подключения, что делает сеть более безопасной;
• высокое шумоподавление, хорошая защита от помех;
• быстрая передача данных.

Оптоволоконные сетевые провода используют метод передачи световых лучей с применением полного внутреннего отражения. Важное преимущество такого кабеля для подключения к Интернету – это отсутствие ограничений на протяженность магистрали. Именно поэтому он может соединять существенно удаленные объекты.

Само оптоволокно стоит недорого, но оборудование для него имеет очень высокую цену.

Экранированный (STP) или неэкранированный (UTP) сетевой кабель

Сетевые кабели с витой парой широко используются для передачи информации, особенно на большие расстояния. Перекручивание провода устраняет любые магнитные помехи, которые могут возникнуть в проводке. Существует два распространенных типа проводов витой пары: STP и UTP.

Экранированная витая пара (STP) тяжелее и сложнее в изготовлении. Скручивание обеспечивает подавление магнитно-индуцированных полей и токов в паре проводников. Доступны различные типы медных проводов, причем 5-й класс является лучшим и самым дорогим.

С точки зрения использования, UTP является наиболее распространенной и популярной кабельной системой, которая действует в большинстве домов, офисов из-за ее более низкой стоимости. STP обычно применяется крупными компаниями в высокопроизводительных сетях, которым требуется максимальная пропускная способность.

Кабели STP также прокладывают в уличных условиях, где они подвергаются воздействию атмосферных осадкой, конструкций и оборудования, которые могут создавать дополнительные помехи. Хорошим примером этого могут служить телефонные/интернет-провода, которые идут от дома к распределительной коробке, вплоть до провайдера.

Цельный или скрученный сетевой кабель

В зависимости от расположения проводников в кабеле, описанные выше виды можно подразделить на две группы:

• Цельные – к таким сетевым проводам относится коаксиальный и оптоволоконный. Их жилы имеют монолитный вид и не скручены между собой.
• Скрученные – к данной группе относят наиболее распространенную в локальных сетях витую пару, составляющие которую жилы попарно скручены.

Технические отличия сетевых кабелей

Основными отличиями сетевых проводов являются:

• Дальность устойчивой передачи данных;
• Помехоустойчивость;
• Широта полосы пропускания;
• Затухание сигнала.

Сравнение оптоволокна и витой пары

Чтобы определить, какой провод под Интернет лучше приобрести – оптоволокно или витую пару, нужно решить, в каких условиях он будет использован.

Для обычного соединения компьютера в сеть хорошо подойдет витая пара. Она стоит недорого, прокладывается легко, скорость передачи достаточная для дома и офиса. Такой компьютерный кабель для Интернета хорошо гнется и может быть протянут в самых неудобных местах. Если случайно он будет поврежден, то его несложно заменить, ведь цена очень низкая.

Оптоволокно для дома и офиса стоит дорого за счет оборудования, применять его в роли провода для локальной сети неоправданно. Главное достоинство – значительная скорость передачи информации – не оправдает затраты, так как несколько компьютеров не способны создать такой трафик, на который оно рассчитано. Оптоволокно используют для проведения Интернета к населенным пунктам или многоэтажным домам. Оно не боится помех на линии и больших расстояний, поэтому хорошо подходит для таких задач.

Таким образом, к многоэтажному или к частному дому обычно подходит оптоволоконный кабель. А внутри здания уже идет разводка при помощи витой пары.

Устройство сетевого кабеля

Разные виды кабелей для Интернета имеют различную структуру. Проще всего устроен коаксиальный. Наиболее совершенная конструкция у оптоволоконного провода.

Строение коаксиального кабеля

Еще на заре создания сетей применяли исключительно коаксиальный кабель. В его структуру входит центральный проводник.

Вокруг него — толстый слой изоляции, далее следует оплетка — алюминиевая или медная, а в заключение — изолирующая оболочка.

Верхняя (последняя) оболочка в основном изготавливается из полихлорвинила и обладает устойчивостью к ультрафиолету. Есть варианты и с тефлоновой защитой, но они более дорогие

Особенности строения оптического кабеля

Если со строением витой пары или коаксиального провода пользователи часто оказываются знакомы, то о том, как выглядит сетевой оптоволоконный кабель изнутри, знают немногие.

Оптоволокно внутри состоит из множества мельчайших проводков, разделенных специальным покрытием. Каждый такой проводок имеет кремниевый сердечник, через который проходят и проносят данные оптические лучи. Помимо сердцевины, у него есть оптическая оболочка, буферное покрытие и защита.

Оболочка, окружающая сердечник, выполнена из стекла. Свет, отражаясь от него, распределяется по сердечнику, но не покидает пределы провода.

Устройство витой пары

Самым распространенным проводом для интернета является витая пара. Этот кабель позволяет через один канал подключить все компьютеры, а заодно другие необходимые устройства. Дает возможность обеспечить определенным пользователям использование информации со всех компьютеров.

Чаще всего покупают нужный отрезок этого провода, обжатый со всех сторон коннекторами. Реже берут простой отрезок витой пары, а обжимку выполняют уже после после монтажа, используя правильную схему распиновки.

Состоит кабель из пар медных проводников. В классическом исполнении это кабель с 4 парами, хотя бывают и с двумя. Первые состоят из 8 жил, а вторые — из четырех. Цвет изоляции внутри регламентирует стандарт

Экранирующий слой может находиться всего в двух местах — поверх отдельной пары и тогда его называют индивидуальным и поверх всех пар, тогда его называют общим.

Как выбрать сетевой кабель?

Категория

Всего существует 7 категорий провода.

• Категории 1, 2, 4 почти не используются. Тип 3 выбирается для проведения телефонных линий.
• Категории 5 и 5e не имеют почти никаких отличий, в продаже пятой фактически нет. С 2010 года, после появления 5Е, производители, практически не изменяя интернетовский кабель, стали наносить на оболочку именно эту категорию. Именно она наиболее популярна на сегодняшний день.
• В категории 5Е бывает 2-х парный (4-х жильный) или 4-х парный (8-ми жильный) кабель с передачей данных до 100 и 1000 Мбит/с. Также четырехпарный кабель прокладывается для сетей со скоростью 1 Гбит/с. Наибольшая допустимая дистанция для него – 100 метров.
• 6 категория состоит из четырех пар и предназначена для сетей со скоростью до 10 Гбит/с. Для скорости до 1 Гбит/с максимальная длина провода – 100 метров, со скоростью до 10 Гбит/с – 55 метров.
• Категории 6а, 7 и 7а – это экранированные кабели для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и магистралей до 100 метров. Применение такого экрана означает повышенные требования к оборудованию и монтажу (необходимо хорошее заземление), поэтому чаще всего такому проводу предпочитают использование оптоволокна.

Нужно помнить, что категория сообщает лишь о качестве Internet кабеля.

Ошибочно считается, что смена провода позволит изменить частоту, на которой он работает. Это неверно. Кабель действует на частоте сетевого оборудования. Замена высококачественной пятой категории на шестую не увеличит скорость передачи сигнала и состояние связи.

Тип жилы

По типу жилы WLAN провод бывает одножильный или многожильный. В первом случае внутри идет одна толстая жила. Она плохо гнется и применяется для монтажа интернет-розеток. Многожильный провод имеет множество тонких жил. Такой интернет-шнур легко гнется, удобен в монтаже и применяется для соединения разных устройств в помещении. Например, можно подключить в маршрутизаторе в разъем

По материалу изготовления жилы могут быть медными и омедненными. Первый тип надежнее, подходит для сетей длиной до 50 метров. Второй тип дешевле, его сердцевина – это недорогая жила. У нее слабая проводимость, поэтому сверху она покрыта медью. Ток проходит по медной части, это означает, что проводимость практически не снижается.

При выборе нужно учесть, что провод может быть двух типов – CCS и CCA. У первого сердцевина из стали, у второго – из алюминия. Сталь сложнее монтируется, хрупкая. Алюминий почти не отличается от меди, но боится больших дистанций.

Омедненный

Омедненные элементы отличаются небольшой скоростью проведения информации. Центральная часть выполнена из композитного сырья, внешний слой состоит из медных сплавов. Потери электрической энергии у провода небольшие, т.к. ток проходит по внешнему слою.

Производится несколько видов омедненных сетевых изделий, отличающихся материалами центральной части жилы:

• CCS;
• CCA.

Названием CCA обозначается продукция из алюминия с внешним слоем из сплавов меди. Изделия пластичные, качественные, простые в монтаже.

CCS — провод из стали с покрытием из меди. Кабель прочный, менее эластичный, чем аналоги из алюминия, не рекомендован для протяженных сетей, т.к. при скручивании в изделиях образуются надломы. Продукция не выдерживает процесс обжимки.

Количество жил

Кабель витая пара может выпускаться с 4 и 8 жилами. Для передачи по стандарту на скорости до 100 Мбит/сек можно использовать 4 жилы, а вот чтобы получить больше 100 мегабит/с — 1 Гбит/c, понадобятся все 8 жил кабеля.

Поэтому необходимо заранее выяснить, какая в квартире скорость интернета, чтобы выбрать правильное количество жил кабеля витая пара.

Также изделия выпускаются:

• одножильными;
• многожильными.

Кабели с 1 медной жилой используются для проведения линий в стеновых панелях, для подсоединения к розеткам. Не допускается контакта однопроволочного изделия с сетевым оборудованием. На протяженных линиях жилы могут деформироваться, разрушаться.

Кабели многожильные состоят из нескольких проволок. Вид не предназначен для врезки в панели розеток. Изделия пластичные, рекомендованы для выполнения сложной проводки со скручиваниями, прокладки в углах и проходах. Продукция подходит для блоков, объединяющих приборы.

Экранирование

Экран защищает кабель сети Ethernet от наружных помех и гасит излучение от самих пар. Он бывает общим для всех пар или персональным для каждой пары.

Известны следующие разновидности:

Кабель, подключаемый в роутер или используемый для прокладки сети по квартире, обычно вида UTP. Экранированные виды подходят для размещения провода в одной гофре или штробе с электрокабелем, при прокладке линии в непосредственной близости от электропроводки, а также при монтаже снаружи помещений.

Сечение

Еще один стандарт, на который нужно обратить внимание – это AWG или диаметр сечения жилы. Чем ниже это значение, тем толще и качественнее кабель. В витой паре UTP 5е как правило использован AWG24. В категориях 6 и 7 – AWG 23 и 22.

Какой кабель нужен для подключения Интернета

Обладатели ПК или ноутбука часто задаются вопросом, какой кабель нужно использовать для подключения Интернета. Существуют два типа обжима провода, используя разъем 8P8C. Прямой способствует обеспечению непосредственной связи оборудования и концентратора

Перекрестный соединяет сетевые карты ПК. Кроме соединения сетевых плат, данный способ применяется для подключения старых типов концентраторов. Если у сетевой карты есть соответствующая функция, то она может автоматически подключаться под тип обжима.

Прямой кабель с английского переводится как Straight Through Cable и обозначает:

• обжим производится по стандарту EIA/TIA-568A;
• обжим с использованием стандарта EIA/TIA-568B (чаще находит применение);
• обжим, чтобы достигнуть максимальной скорости 100 Мб/сек.

Как подключать Интернет с помощью сетевого кабеля

Чтобы получить 100-мегабитную скорость, следует воспользоваться 2 парами из 4 — зелёной и оранжевой. Остальные две применяются для подсоединения другого компьютера. Возможно также разделение проводника на 2 части. Таким образом можно получить двойной кабель. Но следует учесть, что параметры такого изделия будут идентичны как у одинарного. При использовании подобного элемента могут значительно ухудшиться качество и скорость передачи данных.

Чтобы определить правильность и эффективность обжатия изделия, необходимо воспользоваться специальным кабельным тестером. Данное устройство состоит из передатчика и приёмника, которые идут в комплекте. При помощи первого прибора осуществляется подача сигнала на каждую из жил проводника, а также дублируется передача индикацией благодаря наличию светодиодов на самом приёмнике. Если происходит загорание всех 8 индикаторов, тогда это говорит о том, что обжим проводника выполнен верно.

Существуют несколько вариантов выбора схемы перекрёстного соединения жил. Однако они ограничиваются Power over Ethernet по стандарту IEEE 802.3af-2003. Данный вариант функционирует автоматически, если жилы в кабеле подсоединяются один к одному.

На этом все. Главное при монтаже любого провода — не допускать изгибов, составляющих более восьми внешних диаметров. Сильный изгиб может стать причиной увеличения наводок или приведет к разрушению самого кабеля.

Обжим и тип соединения

Так, при соединении ПК с маршрутизатором или коммутатором следует применять прямой метод подключения. Если есть необходимость организовать обмен файлов между двумя компьютерами без использования маршрутизатора, то можно задействовать перекрестный метод подключения. Разница между отмеченными схемами небольшая. При прямом методе подключения кабель нужно обжимать по одинаковой распиновке. При перекрестном один конец — по схеме 568A, другой — по 568B.

Перекрестное соединение на гигабитной скорости

Первый разъем кабеля следует обжать в соответствии со схемой 568B. Второй предполагает следующее сопоставление жил и контактов на разъеме:

— 1 контакт: бело-зеленая жила;

— 2-й: зеленая;

— 3-й: бело-оранжевая;

— 4-й: бело-коричневая;

— 5-й: коричневая;

— 6-й: оранжевая;

— 7-й: синяя;

— 8-й: бело-синяя.

Схема довольно похожа на 568A, но в ней изменено положение синей и коричневой пар проводников.

Соблюдение отмеченных правил соотнесения цвета жил и контактов на разъеме 8P8C — важнейший фактор обеспечения функциональности сетевой инфраструктуры. Человеку, проектирующему ее, необходимо быть внимательным при монтаже соответствующих элементов. Бывает, что компьютер не видит сетевой кабель — это часто связано как раз с некорректным обжимом витой пары.

Как правильно обжимать кабель

Конструкция кримпера предполагает наличие специальных ножей, предназначенных для обрезания конструкции. Также иногда кримперы оснащены небольшим приспособлением для зачистки изоляции витой пары. В центральной части инструмента — специальные гнезда, адаптированные к толщине кабельной конструкции.

Оптимальный алгоритм действий человека, обжимающего витую пару, может быть следующим.

• Прежде всего необходимо отрезать участок кабеля подходящей длины — потребуются, таким образом, его точные измерения.
• После этого следует снять внешнюю изоляцию — примерно на участке в 3 см на конце кабеля. Главное при этом — не повредить нечаянно изоляцию жил.
• Затем нужно расположить проводники соотносительно с рассмотренными выше схемами подключения к разъему. После ровно обрезать концы жил, так, чтобы длина каждой из них за пределами внешнего слоя изоляции была около 12 мм.
• Далее нужно надеть разъем на кабель так, чтобы жилы остались в том порядке, который соответствует схеме подключения, и каждая из них вошла в нужный канал. Следует двигать жилы до тех пор, пока не почувствуется сопротивление пластиковой стенки разъема.
• После соответствующего размещения жил внутри коннектора оболочка из ПВХ должна располагаться внутри корпуса разъема. Если так сделать не получается, возможно, следует вытащить жилы и немного укоротить их.

Как только все элементы конструкции будут расположены корректно, можно обжимать кабель, вставив разъем в специальное гнездо на кримпере и плавно нажав на рукоятку инструмента до упора.

[spoiler title=»Источники»]

• https://www.pult.ru/articles/kabeli/setevye-kabeli/
• https://amperof.ru/elektromontazh/setevoj-kabel.html
• https://mega-obzor.ru/chto-takoe-setevoj-kabel.html
• https://rusenergetics.ru/provoda-i-kabeli/setevoy
• https://WiFiGid.ru/poleznoe-i-interesnoe/chto-takoe-setevoj-kabel
• https://tze1.ru/articles/detail/vitaya-para-chto-eto-takoe/
• https://help-wifi.ru/tekh-podderzhka/setevoj-internet-kabel/
• https://sovet-ingenera.com/elektrika/provodka/kabel-dlya-interneta.html
• https://odinelectric.ru/wiring/wires/kakoj-kabel-dlya-interneta-luchshe-prolozhit-v-kvartire
• https://FB.ru/article/187259/setevyie-kabeli-dlya-kompyutera-tipyi-i-podklyuchenie

[/spoiler]