Патч корд: что это такое, какие виды бывают и зачем нужен

Патч-корд – что это? Как работает?

Чтобы соединить разрозненные сетевые компоненты, нужно использовать специальные кабели. Так, для подключения ПК к маршрутизатору DSL или свитчу потребуется подготовить сетевой патч-корд. Что это такое? Речь идет о сегменте экранированного либо неэкранированного кабеля UTP длиной от 1.5 м, с двух сторон которого закреплены с помощью обжимного инструмента коннекторы RJ-45.

Такие кабели можно использовать для подключения практически любых компонентов сетевой среды. Исключением являются устройства, поддерживающие только оптоволоконные интерфейсы. В некоторых локальных сетях еще встречаются коммутаторы для устройств, работающих через коаксиальный кабель. К настоящему моменту они почти исчезли.

Историческая справка

Слово «заплатка» используется не просто так. В годы, когда передача информации производилась на перфокартах, места с ошибками вырезались физически, а исправленная перфорация вклеивалась на их место. Таким образом установка «заплаток» имела не фигуральное, а реальное значение. Изменять слово со временем не стали, и по сей день обновления и исправления именуются «заплатками».

Характеристики

Длина обычно составляет не более пяти метров, толщина оболочки — до 0,9 мм. Оболочка сделана из поливинилхлорида. Выдерживает температуры от -10 до 50 градусов Цельсия. Устойчив к ударам и кручениям. Отличие от обычного кабеля: не закрепляется и обездвиживается, а рассчитан на движение.

По виду наконечников:

• RJ45 (самый распространенный вид, предназначен для подключения компьютера или роутера к интернету);
• RJ12;
• A-type;
• RCA (необходим при подключении аудио- и видеотехники) и другие.

По длине: от 0,5 до 5 метров. По типу кабеля: омедненные, медные, оптические.

По защите:

• FTP (экранированный): препятствует распространению электромагнитных полей, защищает от внешних помех;
• UTP (неэкранированный): без защиты; отсутствие экрана делает провод более гибким и удобным при прокладывании.

Категории:

• 5е — обеспечивает передачу данных со скоростью до 100 Мбит/сек;
• 6е — используется для более высокой скорости передачи данных; состоит из восьми жил с изоляцией.

Подключается патч-корд по прямой либо перекрестной схеме (прямые и кроссоверные шнуры). Для удобства используются коммутационные шнуры разных цветов.

Разница с обычным кабелем

Внимание! Разница между тем, что мы называем просто «кабель» и патч кордом состоит в том, что первое всегда закрепляется неподвижно, а второе – наоборот. Более того, на PC всегда оказывается механическая нагрузка из-за движения.

Обычный кабель для подключения устройств для интернета делается достаточно просто. Если взять пример того же RJ45 для подключения интернета (используется витая пара), то делается следующее:

• берется кримпер и отрезается часть изоляции, длина которой зависит от величины наконечника;
• отрезается нитка;
• 4 пары скрученных маленьких проводков зажимаются в наконечнике.

Единственное, что нужно знать в этом случае, это схемы подключения, то есть то, каким образом нужно вставить те маленькие проводки в наконечник. На видео ниже наглядно показано, как это делается.

Собственно, то же самое делается на заводе, только не с помощью рук и кримпера, а с помощью специальных приборов и устройств. Но у заводского варианта есть множество преимуществ перед самодельным. Заключаются они в следующем:

1Специалисты проверяют каждое изделие на соответствие стандартам качества. В этих стандартах содержатся все вышеперечисленные характеристики, то есть длина, коэффициенты, нагрузка и так далее. В домашних условиях выполнить такие проверки просто невозможно.

2Процесс производства также должен соответствовать определенным стандартам. Малейшая ошибка, которую легко допустить в домашних условиях, может испортить все изделие. К примеру, неверная разводка жил значительно снизит характеристики, а в некоторых случаях и вовсе не даст кабелю выполнить свою функцию.

3 Пройти сертификацию сетевого оборудования с самодельными соединительными проводами будет невозможно. Конечно, это больше относится к Европе и США, но и у нас зачастую комиссии оценивают то, какие соединения и приспособления используются в компьютерных сетях и других сферах применения патч кордов.

Поэтому намного лучше использовать именно заводской вариант, тем более что стоит он совсем немного. К примеру, на Aliexpress такие товары можно купить по цене 50-1000 рублей за штуку. В обычных магазинах они будут стоить не намного дороже. Тем более, что подобные изделия имеют широкие сферы применения.

Чем отличается кросс-патч-корд

Сетевые кабели типа «кроссовер» являют собой особый тип монтажных шнуров, которые используются для устройства СКС. Их особенность – перекрестная схема соединения отдельных жил на конце непосредственно с коннектором. Так, если с одной стороны использована модель TIA-568A, то с другой применяется схема TIA-568B.

Зачем нужно использовать кросс-патч-корд? Что это дает? Прежде такие кабели применялись для связи компьютеров между собой. Сегодня данное решение во многом устарело. Отпала необходимость для связи отдельных ПК без коммутационного оборудования использовать именно кроссовые варианты. Современные сетевые платы научились самостоятельно определять, какие жилы используются для передачи сигналов, а по каким идет прием. Поэтому задачи, которые должно решать данное сетевое оборудование, будут одинаково хорошо выполняться с любым типом кабеля.

Сферы применения

Вот основные области, где используются такие изделия:

• подключение рабочих станций к отдельным сетям;
• соединение сетевого оборудования;
• соединение серверного оборудования;
• подключение компьютерных устройств к розеткам;
• соединение оборудования в телекоммуникационных стойках;
• подключение устройств в телефонных сетях.

Достаточно часто такие кабели используются для организации локальных сетей в обычных домах и квартирах пользователей. К примеру, если нужно подключить модем или другое устройство к точке доступа, компьютеру, принтеру и другим устройствам.

На рисунке  можно видеть пример достаточно простой локальной сети. Здесь для подключения широкополосного модема и шлюза или точки доступа используется именно рассматриваемый нами кабель.

Точка доступа в свою очередь может передавать сигнал из интернета по Wi-Fi адаптерам (USB, для КПК, CardBus и беспроводной PCI) и принт-серверу.

Вам вовсе необязательно знать все эти термины. Главное увидеть, каким образом может использоваться соединительный шнур.

Стоит сказать, что у патч корда используются не только наконечники RJ45, а и другие. Это одна из классификаций данных изделий.

Скорость обмена

Патч-корды разделяются на 10 категорий по количеству витков. Самый быстрый проводник теоретически способен обеспечить пропускную способностью до 100 Мбит/с на дистанции до 15 м.

Стандарты TIA-568A и TIA-568B

Существуют стандарты подключения таких кабелей к другим устройствам: TIA-568A и TIA-568B. Каким же образом используется патч-корд 5e для подключения сетевых устройств? Стандарты определяют порядок следования отдельных жил по цветам внутри коннектора. Дело в том, что внутри стандартного кабеля UTP под изоляционным слоем находятся скрученные жилы проводников. Вот по ним и передается сигнал. Слой изоляции, покрывающий такой проводник, может иметь один из восьми стандартных цветов:

• оранжевый;
• бело-оранжевый;
• зеленый;
• бело-зеленый;
• синий;
• бело-синий;
• коричневый;
• бело-коричневый.

В стандарте TIA-568A порядок отсчета начинается с бело-зеленого и зеленого проводов. В варианте TIA-568B сначала идут оранжевые провода. Другие отличия в порядке следования жил можно увидеть на картинке. Некоторые сетевые инженеры при подключении коннекторов произвольно меняют порядок следования жил. Делать этого не рекомендуется. Лучше следовать одной из стандартных схем, чтобы не запутаться в дальнейшем.

Разновидности patching cord

Коммутационные многожильные шнуры различаются по длине провода — от 0.5 м до 5 м (стандартная длина по ГОСТ), цветовому решению и типу кабеля (омедненные, оптические и медные). Но основная классификация patching cord осуществляются по наличию и отсутствию экранирования. Выясним, чем отличается один шнур от другого:

• FTP, или экранированные шнуры.

Экран витой пары — покрытие из тонкой, но устойчивой к разрыву фольги. Ее наличие снижает гибкость изделия и немногим увеличивает толщину провода, а также требует тщательного заземления. Но при этом фольговая защита обеспечивает кабель сопротивляемостью внешним помехам, которые могут создавать электроприборы поблизости с сетью. При организации домашних или офисных компьютерных сетей в 87% случаев применяют именно FTP шнуры, поскольку источников помех крайне много.

• UTP, или неэкранированные шнуры.

Отсутствие экрана не является критичным. Эффект сопротивляемости помехам в шнурах типа UTP устранен посредством последовательностей скручивания жил. Чем выше их точность и последовательность, тем сильнее сопротивляемость помехам. Но зато отсутствие фольгового экрана делает провод более гибким и неприхотливым к условиям прокладки.

Подбирая соединительный шнур для организации структурированной сети, важно решить, какой именно шнур — FTP или UTP — стоит выбрать. Конструктивных отличий у многожильных проводов фактически нет. За исключением алюминиевого экрана и направляющего дренажного проводника под ним у патч-кордов типа FTP. Оба вида соединительных шнуров являются взаимозаменяемыми. Поэтому при выборе подходящего изделия стоит задуматься о скрытии проводки. Если она будет прятаться в короб или плинтус, безопаснее выбрать неэкранированный тип изделия.

Важно! У кабеля UTP есть и другие различия от FTP, среди которых наиболее важным является пригодность к использованию на промышленных и производственных объектах. Экранированные шнуры крайне восприимчивы к EMI (низкочастотным) шумам. Их провоцируют мощные генераторы или электромоторы.

Тип экранирования

Разнится продукция и по типу экранирования.

Экранированный шнур или FTP – в структуре есть тонкий слой устойчивой к повреждению фольги, в которую помещены проводники в изоляции. Алюмосодержащая субстанция незначительно утолщает кабель, снижает его гибкость, но делает сигнал более устойчивым к внешним электромагнитным помехам. Актуален такой вид патч-корда, когда рядом с кабелем находятся мощные электрические устройства. Не поддается влиянию электромагнитного излучения от генераторов, электромоторов и прочих источников низкочастотных шумов.

Неэкранированный проводник также эффективно борется с влиянием внешних источников электромагнитного излучения. Для этого применяется четко рассчитанная схема скручивания жил друг с другом. Чем точнее провода скручиваются с соблюдением последовательности, тем выше помехоустойчивость сети. Отсутствие слоя фольги делает провод гибче.

Экранированный фольгированный кабель S/FTP – каждая пара помещается в отдельную фольгированную оболочку, поверх неё размещается сетчатый экран из тонких металлических нитей. Он повышает помехоустойчивость и защищает проводники с фольгой от механических повреждений.

Цвета

Патч-корд витая пара выпускается в нескольких цветовых решениях. Внешний вид изолирующей оболочки на функциональности и свойствах не отражается. Различные цвета проводов облегчат работу монтажника, который прокладывает/обслуживает сеть или системного администратора, если к сети подключено множество станций. Расцветки помечаются парой букв, что обозначают цвет провода в английском языке: WH – белый, RD – красный, GN – зелёный и т.д.

Принципиальные различия патч-кордов 5 и 6 категорий

Массово используются в основном кабели UTP 5-й категории. Они дешевы, просты и надежны. Если эти изделия сделаны качественно, они даже без проблем будут держать гигабитный сигнал. Но иногда можно встретить и патч-корд 6 категории (примерно 3-5% случаев). Какие же основные отличия имеет патч-корд 5e? Что это за волшебный провод, использующийся повсеместно?

Данное изделие – обычный сегмент кабеля «витая пара», на каждом конце которого есть коннектор RJ-45. С помощью него провод вставляется в соответствующий разъем коммутатора или сетевой платы компьютера. Данные передаются в частотном диапазоне до 100 МГц. Такие патч-корды рекомендованы для использования в структурированных кабельных системах (СКС). Так по-научному называются локальные компьютерные сети. Витая пара категорий 5 и 5e не имеет слоя дополнительной защиты, поэтому может эксплуатироваться лишь в условиях закрытых помещений.

Какие секреты еще таит обычный патч-корд? Что это за характеристики, которые делают изделие таким универсальным средством для построения компьютерных сетей? Внешний слой изоляции защищает однопроволочные медные жилы, скрученные в пары и имеющие диаметр 0,52 мм. Каждый проводник покрыт сплошным полиэтиленом. Он защищает жилы от различных помех и попадания воды, окисления. Кабель UTP обладает высокой гибкостью, что позволяет использовать для прокладки сети самые неожиданные маршруты.

Применение патч корда RJ45

В зависимости от того, какого типа используется патч корд, соединительный провод может быть использован для самых разных целей:

• подключение телефонов – речь идет об аппаратах, которые функционируют в цифровой сети;
• подключение рабочих станций к локальной сети;
• в коммуникационных целях – такие провода используются при подключении домашнего роутера, хаба или других сетевых устройств.

Поэтому патч корды можно встретить дома, в офисе и на крупных узлах связи.

Как выбрать

Выбирая отрезок многожильного кабеля, обратите внимание на тип и диаметр проводника, скорость передачи им данных, температуру эксплуатации, материал оболочки, радиус изгиба. Покупайте только заводской кабель, произведенный по ГОСТу и прошедший испытания.

Как обжать патч корд?

Если вы решили сделать все самостоятельно, этот вопрос можно назвать краеугольным. Прежде чем приступить к операции, необходимо иметь под рукой минимальный набор инструментов:

• тонкая шлицевая отвертка с достаточно прочной ручкой;
• плоскогубцы (желательно использовать модели с узким носом);
• бокорезы (в качестве альтернативного варианта можно использовать острый нож или ножницы).

Кроме того, потребуются коннекторы RJ45 и сам кабель «витая пара».

Прежде чем переходить к обжатию, стоит напомнить, что существуют 2 основных типа соединения проводников :

• Прямая
  
• Кроссовая опрессовка

Это определяют порядок расположения проводников.

В случае прямой опрессовки патч корд rj45 обеспечивает соединение компьютера с сетевым устройством

А аналог с кроссовой опрессовкой используется для соединения друг с другом двух компьютеров или двух свичей.

Теперь можно переходить непосредственно к обжатию, которое состоит из нескольких этапов:

• отступите от конца кабеля 4-6 см, после чего сделайте надрез наружной изоляции провода по его окружности и удалите ее;
• расплетите проводки и расположите их согласно одной из схем EIA/TIA T568A
• отсчитайте от края среза 1-1,5 мм, приложив к кабелю коннектор;
• поместите обработанный конец кабеля в коннектор таким образом, чтобы кончики проводов упирались в его переднюю стенку (во время этой операции разъем должен быть направлен той стороной, на которой находятся контакты, проводок с оранжевой оплеткой должен находиться наверху);
• последовательность контактов на коннекторе будет немного выступать над корпусом, поэтому вдавливаем их внутрь при помощи плоскогубцев;
• при помощи отвертки утапливаем контакты еще глубже, для этого жало отвертки помещается поочередно на каждый проводник, который с усилием вдавливается внутрь;
• кабель закрепляется в разъеме, для этого зажим на коннекторе вдавливается внутрь.