Виды сетевых кабелей локальных сетей
Вступление
Проводные локальные сети (LAN, ЛВС), крупные компьютерные сети CAN (между зданиями), MAN (в городской среде), WAN (глобальная компьютерная сеть) пока не могут обойтись без кабельного соединения, то есть без специальных сетевых кабелей локальных сетей.
Принцип построения LAN сети в оборудовании каждого рабочего места телекоммуникационным разъемом, который соединяется специальным сетевым кабелем с этажным распределительным пунктом. Расстояние от каждого компьютера до телекоммуникационного разъема не более десяти метров. Расстояния от разъема до распределительного пункта не более 90 метров.
Все телекоммуникационное оборудование монтируется в специальные шкафы, называемыми телекоммуникационные шкафы. Они могут быть настенными или напольными. Кстати, приобрести шкаф телекоммуникационные от производителя вы можете в компании ООО «ВИОНЕТ».
О проводных и беспроводных технологиях
Современные производители компьютерной техники и периферии к ней, а также мобильных телефонов постепенно заменяют кабельную передачу данных и электроэнергии на беспроводную.
Яркими примерами такой тенденции могут служить беспроводные наушники и зарядные устройства. Получили широкое распространение беспроводные протоколы передачи данных wi-fi и bluetooth.
Вполне возможно, что вскоре наступит такой момент времени, когда компьютеры и другие электронные устройства, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, будут связываться между собой с помощью беспроводных протоколов передачи данных.
Однако сейчас, для локальной компьютерной сети и периферийных устройств к компьютерам, используют обычные кабели. Ниже мы расскажем вам об их видах и особенностях.
Для соединения между собой компьютеров в локальной сети или для их соединения с глобальной сетью, применяют сетевой кабель.
Основные типы кабелей для сетевого соединения компьютеров
Широкое распространение получили следующие виды сетевых кабелей:
Коаксиальный сетевой кабель
К наиболее старому по времени выпуска, среди всех видов сетевых кабелей относится коаксиальный кабель. В нынешнее время его довольно редко используют, однако бывают такие ситуации, когда он просто необходим.
Конструктивно такой тип кабеля представляет собой проводник из металла имеющий изоляцию и оплетку, выполненную из меди или алюминия. В качестве соединительных точек сетевого кабеля используют специальные гнёзда типа BNC и BNC-T.
К главному недостатку данного кабеля относится его низкая устойчивость к влиянию электромагнитного поля. Те времена, когда посредством коаксиального кабеля соединяли вычислительные машины между собой, ушли давно в историю.
Однако сейчас такой кабель используют при подключении спутниковых тарелок. Помимо этого, коаксиальный кабель обладает отличными характеристиками скорости, во — время одновременной передачи аналогового и цифрового сигнала. В связи с этим, его часто используют в кабельном телевидении.
Кабель из витой пары
Следующим в эволюции сетевых кабелей для подключения компьютеров стал кабель, состоящий из витой пары. Почему данный вид кабеля стали так называть? Дело в том, что этот кабель состоит из медных проводников с изоляцией, которые переплетены между собой попарно.
Стандартным считается такой кабель, у которого присутствуют четыре пары жил, то есть всего восемь проводов. Тем не менее на рынке можно встретить кабель с двумя витыми парами, в котором присутствует четыре медных проводника.
Цветовая маркировка изоляции производится в соответствии с регламентом. Для защиты витой пары производители могут использовать медную оплетку или алюминиевую фольгу.
В зависимости от используемой защиты, витая пара кабеля может быть следующих типов:
Кабель из витой пары, у которого нет защиты по стоимости дешевле, чем защищённые кабели. Применение кабеля с витой парой, обладающего всеми степенями защиты имеет смысл, при качественной передаче данных на большие расстояния.
Кроме вышеперечисленной маркировки, кабели из витой пары маркируются от CAT1 до CAT7. Чем больше числовой показатель этой маркировки, тем предпочтителен выбор кабеля. Для создания компьютерной локальной сети вполне подойдет кабель с маркировкой CAT5. Однако специалисты рекомендуют применять кабель CAT5e, так как по сравнению с CAT5 он имеет лучшую пропускную способность высокочастотных сигналов.
С помощью кабеля из витой пары соединяются компьютеры и другие электронные устройства на расстоянии не более чем 100 метров, от каждого из устройств.
Оптоволоконный сетевой кабель
Кабель из оптоволокна относится к самому современному виду кабеля, с помощью которого строят компьютерные сети. Главными достоинствами этого кабеля, является неограниченная скорость передачи информации и высокая степень защиты от внешних факторов.
С помощью этого кабеля можно построить сеть, которая будет передавать данные на расстояние до 100 км. Цена кабеля из оптоволокна невысокая. Однако используемые для него коннекторы и другое оборудование стоят достаточно дорого. Кроме этого, при работе с таким оборудованием нужно иметь специальные знания и навыки.
Тем людям, которые только начинает изучать теоретическую часть построения компьютерных сетей и применять эти знания на практике нужно обратить внимание, что периферийные устройства подключаются к компьютеру посредством совершенно других кабелей.
USB кабель используют для подключения мобильных телефонов, принтеров, сканеров и других электронных устройств. С помощью такого кабеля можно обеспечить зарядку некоторых моделей мобильных телефонов и цифровых аудио видео плееров, у которых потерялось зарядное устройство.
Кабели типа HDMI/VGA/DVI используют для соединения компьютерной видеокарты с монитором или телевизором.
Заключение
При построении компьютерной сети необходимо руководствоваться целесообразностью применение того или иного вида кабеля. Для небольшого офиса или домашнего соединения компьютеров, оптимально подойдёт кабель из витой пары. Для банковской и военной сферы оправдано использование кабелей в компьютерной сети из оптоволокна.
Кабели ЛВС
Витая пара.
В настоящее время это наиболее распространённый сетевой проводник. По структуре он имеет 8 медных проводников, перевитых друг с другом, и хорошую плотную изоляцию из поливинилхлорида (ПВХ). Обеспечивает высокую скорость соединения — до 100 мегабит/с (Около 10-12 Мб/Сек) или до 200Мбит в режиме full-duplex. При использовании гигабитного оборудования достижимы скорости до 1000 Мбит.
Существует неэкранированная (UTP) и экранированная (STP) витая пара, помимо обычной изоляции у второго типа витой пары существует защитный экран, по структуре и свойствам напоминающий фольгу. При соответствующем заземлении экранированная витая пара обеспечивает отличную защиту от электромагнитных помех, даже при проводке STP вблизи электрораспределительного щитка и линий высокого напряжения отмечалась стабильная работа сети на скоростях свыше 90 Мбит. В случае если STP кабель не заземлен то экран наоборот усиливает воздействие наводок выступая в качестве антенны.
Кабель легко ремонтируется и наращивается. Несмотря на то, что по стандартам восстановлению поврежденный участок не подлежит, даже имея многочисленные участки восстановленных разрывов, сеть на витой паре работает стабильно, хотя скорость связи несколько падает. Кроме этого, в основанных на витой паре сетях можно использовать различные нестандартные проводники, позволяющие получить новые характеристики и свойства сети.
Обычная витая пара не предназначена для проводки на улице. Перепады температур, воздействие влаги и других природных факторов могут привести к постепенному разрушению изоляции и снижению ее функциональных качеств, что, в конечном счете, приведет к выходу сегмента сети из строя. В среднем сетевой кабель выдерживает на открытом воздухе от 3 до 8 лет, причем скорость сети начнет падать задолго до полного выхода кабеля из строя. Для использования на открытом воздухе нужно использовать специальную витую пару для открытой проводки.
Достаточно хорошо подходит для проводки на открытом воздухе кабель полевой П-296. Помимо того, что его изоляция не боится воды, высоких и низких температур, кабель сам по себе очень прочный (выдерживает нагрузку до 200 килограмм) и его можно протягивать без поддерживающего троса на длину до 100 метров. Неоспоримым достоинством является то, что используя П-296, можно обеспечивать устойчивую связь на сегменте сети до 500 метров.
По своему происхождению, П-296 — кабель армейской связи. Имеет 4 изолированные жилы, экран, защитную стальную оплетку (сетка из каленой проволоки) и внешнюю пластиковую оболочку. Кабель по-военному неприхотлив: максимальная длина соединения до 500 метров. Скорость передачи данных 10-100 Мбит/с.
Выдерживает максимум 200 кг на разрыв, поэтому его можно подвешивать без троса на расстояния 50-100 метров. Кабель допускает прокладку на длительное время в грунт, по земле, подвеску на опорах или местных предметах, а также прокладку через водные преграды глубиной не более 10 м.
Сравнительные характеристики сетевых проводников
| Тип кабеля (10 Мбит/с = около 1 Мб в сек) | Скорость передачи данных (мегабит в секунду) | Макс официальная длина сегмента, м | Макс неофициальная длина сегмента, м* | Возможность восстановления при повреждении \ наращивание длины | Подверженность помехам | Стоимость |
| Витая пара | ||||||
| Неэкранированная Витая пара | 100/10/1000 Мбит/с | 100/100/100 м | 150/300/100 м | Хорошая | Средняя | Низкая |
| Экранированная витая пара | 100/10/1000 Мбит/с | 100/100/100 м | 150/300/100 м | Хорошая | Низкая | Средняя |
| Кабель полевой П-296 | 100/10 Мбит/с | —— | 300(500)/>500 м | Хорошая | Низкая | Высокая |
| Четырехжильный телефонный кабель | 50/10 Мбит/с | —— | Не более 30 м | Хорошая | Высокая | Очень низкая |
| Коаксиальный кабель | ||||||
| Тонкий коаксиальный кабель | 10 Мбит/с | 185 м | 250(300) м | Плохая Требуется пайка | Высокая | Низкая |
| Толстый коаксиальный кабель | 10 Мбит/с | 500 м | 600(700) | Плохая Требуется пайка | Высокая | Средняя |
| Оптоволокно | ||||||
| Одномодовое оптоволокно | 100-1000 Мбит | До 100 км | —- | Требуется спец оборудование | Отсутствует | |
| Многомодовое оптоволокно | 1-2 Гбит | До 550 м | —- | Требуется спец оборудование | Отсутствует | |
*- Передача данных на расстояния, превышающие стандарты, возможна при использовании качественных комплектующих.
Прокладываем сеть на большие расстояния
Устойчивая связь при использовании витой пары на скорости 100 Мбит сохраняется на расстоянии до 100 метров, 10 мегабит до 500.
Качественное сетевое оборудование позволят увеличить длину отрезка ещё на 30-50 метров.
Если в качестве сетевого проводника применять кабель полевой П-296 или аналогичный, дальность устойчивого может достигать 500 метров на скорости около 80 Мбит, и около 700 метров — 10 Мб.
Перед монтажом кабеля можно провести тестирование отрезка нестандартной длины, для этого просто соедините два стоящих рядом компьютера тем самым кабелем, что будете протягивать, и прогоните набор стандартных тестов. Таким образом, можно заранее определить характеристики будущей ветки сети до непосредственной проводки, это сэкономит много сил и средств. Конечно, нужно помнить, что кабель, мирно покоящийся у вас дома, не совсем то же самое, что тот же кабель, натянутый на тросе. Данный тест не учитывает электромагнитные помехи, и другие внешние факторы. Поэтому его результаты можно рассматривать только как ориентировочные.
Если же требуется проложить отрезок сети большей длины, например, для объединения 2 сетей в одну или подключения к удалённому, но чем-либо ценному компьютеру (например с выделенным каналом в Интернет), тогда можно установить коммутатор, чтобы он выступал в роли усилителя сигнала. Таким образом, длина отрезка увеличивается вдвое, при установке двух коммутаторов — втрое. Более наглядно топологию такой сети вы сможете увидеть на следующей схеме.
Оплетку кабеля необходимо заземлять, иначе она будет плохо выполнять свои функции. Из-за большей толщины проводников П-296 плохо поддается обжиму, поэтому к концам П-296 в любом случае необходимо будет присоединять участки витой пары для обжима. Поэтому П-296 лучше всего использовать именно на открытых участках, в офисах, квартирах или подъездах переходя на витую пару.
Компьютеры в локальной сети имеют свои локальные IP адреса, однако извне виден только один IP адрес сервера. Это может вызывать сбои в некоторых программах, например в MSN Messenger могут быть недоступны расширенные видео/аудио функции. Также, если один из пользователей вашей сети повел себя на сервере некорректно, то его IP будет заблокирован, а поскольку IP адрес у сервера один на всех, доступ будет закрыт всем пользователям. Особенно часто подобные ситуации возникают в крупных сетях. Решение этой проблемы лежит в контроле человеческого фактора и четкой проработке правил вашей ЛВС. При использовании NAT-маршрутизаторов некоторые Интернет провайдеры позволяют выделять индивидуальные IP адреса каждому пользователю сети, при подключении стоит обговорить данный вопрос.
Обжимаем витую пару
Многие считают, что это наиболее сложный этап прокладки сети. На самом деле все просто. Для обжима витой пары вам потребуются специальные клещи и пара коннекторов RJ-45
Обжимной инструмент RJ-45
Последовательность действий при обжиме:
1. Аккуратно обрежьте конец кабеля, при этом лучше всего пользоваться резаком, встроенным в обжимной инструмент.
Нож для зачистки изоляции витой пары.
3. Разведите и расплетите проводки, выровняйте их в один ряд, при этом соблюдая цветовую последовательность.
4. Обкусите проводки так, чтобы их осталось чуть больше сантиметра.
5. Вставляйте проводники в разъем RJ-45
6. Проверьте, правильно ли вы расположили проводки
7. Убедитесь все ли провода полностью вошли в разъем и уперлись в его переднюю стенку.
8. Поместите коннектор с установленной парой в клещи, затем плавно, но сильно произведите обжим.
Совет: С помощью некоторых обжимных инструментов RJ-45 можно обжимать и телефонные RJ-12 разъемы.
Цветовая последовательность проводников
Существует два распространенных стандарта по разводке цветов по парам: T568A компании Siemon и T568B компании AT&T. Оба этих стандарта абсолютно равнозначны.
Схема обжима витой пары (и двух компьютеров напрямую*)
Просим Вас обратить Ваше внимание на коннектор, на рисунке указано, правильность расположения и начало первого провода.
Если Ваш кабель содержит только две пары:
Для восьмижильного кабеля (четыре пары). Выбор варианта заделки 568A или 568B зависит исключительно от принятого в вашей сети. Оба этих варианта эквивалентны. Рекомендуется использовать первый.
Два сетевых соединения на одном кабеле
С помощью одного кабеля можно подключить сразу 2 компьютера, это избавит вас от проводки ещё одной ветки покупки ещё одного коммутатора или дополнительной сетевой карты. Просто расплетите проводники и обожмите по ниже указанной схеме.
Важно понимать, что это просто два кабеля, ужатых в один.
Контакты бело-синий и синий можно использовать в ряде случаев для передачи электропитания.
ЛВС — что это такое и для чего нужна?
ЛВС (LAN) — в расшифровке «Локальная Вычислительная Сеть» (Local Area Network) обозначает соединение при помощи проводной или беспроводной связи вычислительных устройств с размещением в ограниченном (то есть локальном) территориальном пространстве.
Вот, что входит в состав ЛВС:
Для чего нужна ЛВС?
Локальная сеть (ЛВС) нужна для совместного использования ресурсов (принтер, файловое хранилище, обмен данными, общий доступ в Интернет и другие). Система масштабируется и настраивается, как для двух-трёх пользователей в домашних условиях, так и для нескольких тысяч рабочих столов в крупных организациях, когда соединение выполняется не только в офисе, но и между несколькими зданиями (например, в научных лабораториях или штаб-квартирах корпораций).
Сеть ЛВС: всё, что нужно знать
Для построения локальной вычислительной сети дома, в офисе или на большом предприятии, потребуются коммутационные устройства с десятком типов назначений от усиления сигнала до обеспечения безопасности данных внутри ЛВС. Системный администратор занимается её обслуживанием, настройкой, поддержанием работоспособности и расширением при необходимости.
Данные доступны всем пользователям сети
Не нужно бегать с флешками от компьютера к компьютеру, загружать данные в файлообменники в Интернете или «перекидывать» документы через «Вайбер» — все данные доступны компьютерам внутри ЛВС.
Совместная работа удалённо
Управление документами и программными средствами возможно с нескольких компьютеров одновременно с высокой степенью безопасности, надёжным соединением и инструментами коммуникации (обмена сообщениями).
Периферийное оборудование доступно всем
С офисным оборудованием проще работать через ЛВС, когда легко распечатать документы в соседнем помещении или получить изображение со сканера в другом здании.
Совместный и защищённый доступ в Интернет
В ограниченной ЛВС больше возможностей защиты пользовательских данных от внешних ИТ-угроз при общем использовании интернет-ресурсов.
Удалённое администрирование компьютеров
Управление программным обеспечением, сервером и рабочими столами на разных операционных системах (Windows, Linux, Mac) возможно из одной точки при отсутствии потребности в физическом вмешательстве в функционирование оборудования.
Для монтажа, подключения и настройки ЛВС привлекаются квалицированные специалисты. Они способны построить современную и даже автоматизированную ЛВС класса «Интернет Вещей», когда множество устройств одной сети от кондиционера до сервера и от смартфона до датчика дыма управляются системно.
Монтажник ЛВС — кто это?
Специалист по прокладке кабелей, установке оборудования и настройки должен учитывать сотни условий, в которые входят порой совершенно неожиданные пункты. Например, для решения проблемы максимальной длины кабеля ЛВС (100 метров) используются усилители сигнала, а для обеспечения высокой надёжности связи учитываются резервные каналы передачи данных и даже вероятность затопления помещения.
При отсутствии навыков или профессионализма монтажник рискует неправильно спроектировать локальную сеть и создать прецедентны для возникновения ошибок. Например, появляется ошибка «кабель ЛВС отсоединен» — это лишь простейший пример низкой надёжности системы, когда обжимка кабеля или коммутации проложены некачественно. Если в домашних условиях самостоятельный монтаж ещё допустим, то на предприятиях неприятности с оборудованием чреваты значительными убытками.
Обратитесь в компанию ИТ-аутсорсинга для дальнейшей экспертной поддержки и консультации по этой теме и любым другим техническим вопросам.
Какой LAN-кабель выбрать для домашнего использования?
Как и силовые провода, LAN-кабели с виду мало чем отличаются. Но на самом деле разница может быть большой — рассказываем, на что именно обратить внимание при выборе.
Что нужно, чтобы получить высокую скорость домашнего интернета? Очевидно, хороший роутер. Но не только — скорость может зависеть и от кабеля, которым подключен ваш роутер. Давайте разберемся, какими они бывают, и какой покупать, чтобы полноценно использовать возможности входящего канала. Кстати, проверить скорость интернета вы можете у нас на сайте.
Что такое витая пара?
Это кабель, используемый для передачи сигнала, в основе которого лежит несколько пар скрученных между собой проводов. Отсюда и такое название. Каждая пара предназначена для одного сигнала: передаваемого или принимаемого. Скрутка «внутренностей» кабеля производится с целью защиты от помех. Также же существуют и другие методы защиты, которые в самых бюджетных продуктах не встречаются.
Данный тип кабелей используется не только для передачи цифрового Ethernet-сигнала. Он также встречается в аналоговых телефонных сетях, но их мы касаться не будем — поговорим лучше про LAN-кабели.
Типы кабелей
От типа кабеля зависит максимальное расстояние, на которое сможет уверенно передаваться сигнал, а также уровень защиты и пропускная способность. В настоящие время кабели 1-4 категории практически не встречаются в продаже. Это устаревшие форматы, которые не соответствуют требованиям современного сетевого оборудования.
Самый распространенный тип — 5е. Это слегка улучшенная версия 5 категории. В основе такого кабеля лежат двух- или четырехпарные провода. Максимальная пропускная способность составляет 1000 Мбит/с. Дистанция, на которой сигнал не будет ухудшаться — 100 метров. Благодаря этим характеристикам данный кабель подойдет для большинства пользователей. Однако, если вы планируете пользоваться «гигабитным» интернетом, то придется приобрести кабель более высокой категории.
6 категория подразумевает лучшую пропускную способность (до 10 Гбит/с). Но на максимальной скорости дистанция передачи сигнала снижается до 55 метров без усилителей. При скорости в 1 Гбит/c можно использовать кабель также на расстоянии до 100 метров.
Улучшенные версии 6а, 7 и 7а подразумевают дополнительное экранирование проводов, которое лучше защищает кабель от помех. Пропускная способность при этом остается прежней — 10 Гбит/с. Но увеличивается эффективная дистанция сигнала — до 100 метров.
Число пар
В зависимости от типа кабеля, количество пар проводов внутри будет отличаться. Самый простой 5е имеет всего две пары. Начиная с 6-ой категории, кабели имеют 4 пары проводов. Впрочем, иногда встречаются кабели типа 5е с 4-мя парами. В таком случае 2 пары не задействуются и используются как резервные.
И хоть 2-х парные кабели легче, дешевле и эластичнее своих аналогов, мы рекомендуем использовать только 4-х парные кабели. Во-первых, они имеют большую пропускную способность. 2-х парный кабель обеспечит вас максимум скоростью в 100 Мбит/c. Во-вторых, даже если ваше сетевое оборудование не способно передать скорость больше 100 Мбит/c, вы получите резервную незадействованную пару проводов в 4-х парном кабеле. Она пригодится в случае, когда основная пара повредится. В-третьих, это хороший задел на будущее. Вам не придется заново протягивать кабель, когда захотите получить интернет со скоростью 1-10 Гбит/c.
Тип защиты
Для стабильного соединения нужно не только обеспечить прохождение сигнала, но и защитить его от помех. Для этого часто используют экранирование, его тип можно найти в обозначении кабеля).
В случае нарушения контактов разъема вы также получите обратный эффект — ухудшение сигнала. Поэтому зачастую экранированные кабели не используют в многоквартирных домах.
Материалы
В качестве материала проводника производители используют медь, омедненный алюминий и омедненную сталь. Если вы выбираете витую пару для использования в домашних условиях, можете вообще не заморачиваться по этому поводу.
В качестве оболочки производитель выбирает ПВХ. Этого тоже вполне достаточно для домашней эксплуатации. Но при использовании кабеля на открытом воздухе, рекомендуется выбирать продукцию со специальной полиэтиленовой оболочкой, которая защищает кабель от разрушения под действием ультрафиолетовых лучей. Если планируется протяжка по воздуху, уточните у продавца наличие несущего троса внутри кабеля, который будет нести основную нагрузку.