Витая пара и коаксиальный кабель

Ну вот, с аппаратными средствами немного разобрались. Настал черед выяснить, с помощью чего все это дело соединяется. Ответ напрашивается сам собой - с помощью кабеля. А бывают он двух основных типов - коаксиальный кабель и витая пара. Начнем с первого. Он называется так потому, что на латинском языке co-axis означает соосный. То есть состоит из двух проводников, соосно вставленных друг в друга. Чаще всего используется центральный медный проводник, покрытый пластиковым изолирующим материалом, поверх которого идёт второй проводник? медная сетка или алюминиевая фольга. Благодаря такой конструкции этот вид кабеля вполне можно использовать в компьютерных сетях.

Виды коаксиального кабеля.

Модификация кабеля - применение и характеристики.

RG-8 и RG-11- "Толстый Ethernet" (Thicknet), 50 Ом. Стандарт 10BASE5

RG-58 - "Тонкий Ethernet" (Thinnet), 50 Ом. Стандарт 10BASE2

RG-58/U - Сплошной центральный проводник

RG-58A/U - Многожильный центральный проводник

RG-58C/U - Военный кабель

RG-59 - Телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 50 Ом. Российский аналог РК-50 (Радио-кабель)

RG-59/U - Телевизионный кабель (Broadband/Cable Television), 75 Ом. Российский аналог РК-75

RG-62 - ARCNet, 93 Ом

Вероятно, снова встретились непонятные слова. Сейчас рассмотрим поподробнее. Тонкий Ethernet раньше был наиболее распространённым кабелем для построения локальных сетей. Диаметр примерно 6 миллиметров и значительная гибкость позволяют ему быть проложенным практически в любых местах. Кабели соединяются друг с другом и с сетевой платой в компьютере при помощи Т-коннектора BNC (British Naval Connector). Между собой кабели могут соединяться с помощью I-коннектора BNC (прямое соединение). Свое название коннекторы, они же разъемы или штекеры, берут от формы, напоминающей букву латинского алфавита, то есть Т-коннектор выглядел именно в форме буквы Т и имел 3 контакта. На обоих концах сегмента должны быть установлены терминаторы. Данный вид кабеля поддерживает передачу данных на скорости до 10 Мб/с на расстояние до 185 метров.

Толстый Ethernet. Более толстый по сравнению с предыдущим кабель около 12 миллиметров в диаметре, имеет более толстый центральный проводник. Плохо гнется и обладает значительной стоимостью. Кроме того, в присоединении к компьютеру были некоторые сложности использовались трансиверы AUI (Attachment Unit Interface), присоединённые к сетевой карте с помощью ответвления, пронизывающего кабель, т.н. "вампирчики". За счёт более толстого проводника передачу данных можно было осуществлять на расстояние до 500 метров со скоростью 10 Мб/с. Однако сложность и дороговизна установки не дали этому кабелю такого широкого распространения, как RG-58. Отмечу, что исторически фирменный кабель RG-8 имел жёлтую окраску, и поэтому иногда можно встретить название "Жёлтый Ethernet" (Yellow Ethernet).

Но помехоустойчивость коаксиального кабеля весьма невысока и всего лишь 2 провода не позволяют развить высокую скорость передачи данных. Поэтому сейчас уделом данного вида кабеля остается телевидение - кабельное, а также используется для соединения телевизора и обычной антенны, а для компьютерных локальных сетей используют более подходящий для этой цели вид кабеля - витая пара. Он называется витая пара, потому что проводники внутри него скручены между собой попарно. Сделано это для уменьшения взаимных наводок при передаче сигнала, провода как бы экранируют друг друга, поэтому для обычных пользователей отпадает необходимость в экранирующей сетке или фольге. Снаружи все это дело покрыто пластиковой оболочкой. Такой вид кабеля называется неэкранированная витая пара (UTP Unshielded Twisted Pair). Я не зря уточнил, что только для обычных пользователей. Для специализированных целей, когда имеют место большие электромагнитные наводки или уделяется большое внимание сохранности передаваемой информации, применяют специальные, и, конечно, более дорогие модификации витой пары. Экранированная витая пара (STP Shielded Twisted Pair), когда провода снаружи оплетает медная экранирующая сетка. Фольгированная витая пара (FTP Foiled Twisted Pair) - вместо сетки применяется алюминиевая фольга. А также, сочетающая свойства двух последних видов - фольгированная экранированная витая пара (SFTP Shielded Foiled Twisted Pair). Вдобавок, в некоторых типах экранированного кабеля, защита может использоваться ещё и вокруг каждой пары - индивидуальное экранирование. Напоследок отмечу, что экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, то есть создаваемых внешними устройствами, так и внутренних - уже когда защищать нужно внешние устройства от наводок самого кабеля.

Кроме этих разновидностей, существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT1 до CAT7 и определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях).

CAT1 (полоса частот 0.1 МГц) телефонный кабель, всего одна пара, известный в России, как "лапша". В США использовался ранее, и проводники были скручены между собой. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.

CAT2 (полоса частот 1 МГц) старый тип кабеля, две пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях token ring и ARCNet. Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.

CAT3 (полоса частот 16 МГц) двух парный кабель, использовался при построении локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных только до 10 Мбит/с. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3. Также до сих пор встречается в телефонных сетях.

CAT4 (полоса частот 20 МГц) кабель состоит из четырех скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 10BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с, сейчас не используется.

САТ5 (полоса частот 100 МГц) четырех парный кабель, это и есть то, что обычно называют кабель "витая пара". Благодаря высокой скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2-х пар и до 1000Мбит/с, при использовании 4-х пар, является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. При прокладке новых сетей пользуются несколько усовершенствованным кабелем CAT5e (полоса частот 125 МГц), который лучше пропускает высокочастотные сигналы.

CAT6 (полоса частот 250 МГц) применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4-х пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с. Добавлен в стандарт в июне 2002 года. Существует категория CAT6е, в которой увеличена частота пропускаемого сигнала до 500МГц. По данным IEEE 70 % установленных сетей в 2004 году, использовали кабель категории CAT6, однако возможно это просто дань моде, поскольку кабель CAT5 и CAT5e вполне справляется в сетях 10GBASE-T

CAT7 Спецификация на данный тип кабеля пока не утверждена, скорость передачи данных до 10000 Мбит/с. Частота пропускаемого сигнала до 600?700 МГц. Кабель этой категории экранирован. Отмечу, что при создании локальных сетей нас будет интересовать витая пара только категорий 5 и 5е.