Кабель Ethernet является одним из наиболее распространенных видов сетевых кабелей, используемых в проводных сетях. Кабели Ethernet соединяют устройства в локальной сети, такие как ПК, маршрутизаторы и коммутаторы.
Учитывая, что это физические кабели, у них есть свои ограничения, как по расстоянию, на которые они могут передавать надлежащие сигналы, так и по их долговечности. Эти ограничения являются одной из причин того, что различные типы кабелей Ethernet оптимизированы для выполнения определенных задач в конкретных ситуациях.
Как выглядит кабель Ethernet
Кабели Ethernet напоминают телефонный кабель, но они больше по размеру и имеют больше проводов.
Оба кабеля имеют одинаковую форму и коннектор, но кабель Ethernet имеет восемь проводов и коннектор большего размера, в то время как в телефонном коннекторе всего четыре провода. Кабели Ethernet бывают разных цветов, но телефонные кабели обычно серые/чёрные.
Разумеется, кабели Ethernet подключаются к портам Ethernet, которые, опять же, больше портов телефонных кабелей. Порт Ethernet на компьютере доступен через сетевую карту на материнской плате.
Типы Ethernet-кабелей
Кабели Ethernet обычно поддерживают один или несколько отраслевых стандартов, в том числе категории 5 и категории 6. Большинство технических специалистов называют эти стандарты соответственно CAT5 и CAT6.
Кабели Ethernet производятся в двух основных формах, называемых жёсткими (solid) и гибкими (stranded). Жёсткие кабели (solid) Ethernet предлагают немного лучшую производительность и улучшенную защиту от электрических помех. Они также чаще используются в офисах.
Гибкие кабели (stranded) Ethernet менее подвержены физическим трещинам и поломкам, более крепкие за счёт того, что хорошо гнутся, что делает их более подходящими для путешественников или для использования в домашних условиях.
Пересекающийся кабель (crossover cable) — это специальный тип кабеля Ethernet, специально разработанный для соединения двух компьютеров друг с другом. Напротив, большинство кабелей Ethernet предназначены для подключения одного компьютера к маршрутизатору или коммутатору.
Как соединить два компьютера по LAN можете прочитать в этой статье.
Как работает кабельная технология CAT5
CAT5 (также «CAT 5» или «Категория 5») — это стандарт сетевого кабеля Ethernet, определенный Ассоциацией электронной промышленности и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (широко известный как EIA / TIA). Кабели CAT5 используют технологию Ethernet пятого поколения для витой пары и с момента своего появления в 1990-х годах стали наиболее популярными из всех типов кабелей для витой пары.
Кабели CAT5 содержат четыре пары медных проводов, поддерживающих скорости Fast Ethernet (до 100 Мбит / с). Как и для всех других типов кабелей EIA / TIA по витой паре, максимальная длина ethernet кабеля CAT5 ограничена рекомендуемой длиной 100 метров.
Хотя кабель CAT5 обычно содержит четыре пары медных проводов, для связи Fast Ethernet используются только две пары. В 2001 году EIA / TIA опубликовало новую спецификацию кабеля категории 5 под названием CAT5e (или усовершенствованную CAT5), предназначенную для лучшей поддержки скоростей Gigabit Ethernet (до 1000 Мбит / с) с использованием всех четырех проводных пар. Кабели CAT5e дополнительно сохраняют обратную совместимость с оборудованием Fast Ethernet.
Хотя впоследствии были разработаны новые кабельные технологии, такие как CAT6 и CAT7, кабель Ethernet категории 5 остается популярным выбором для большинства проводных локальных сетей из-за сочетания доступности и высокой производительности, которую предлагает Ethernet-оборудование.
Кабели CAT5 Ethernet можно легко найти в магазинах, торгующих электронными товарами, включая онлайн-магазины. Готовые кабели имеют стандартную длину, например, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 5 метров.
Как работает кабельная технология CAT 6
Категория 6 — это стандарт Ethernet-кабеля, определенный Ассоциацией электронной промышленности (EIA) и Ассоциацией телекоммуникационной промышленности (TIA). Cat 6 — это шестое поколение кабелей Ethernet по витой паре, которое используется в домашних и деловых сетях. Кабели Cat 6 обратно совместимы с предшествующими им стандартами Cat 5 и Cat 5e.
Кабели категории 6 поддерживают скорость передачи данных Gigabit Ethernet 1 гигабит в секунду. Они могут вмещать 10 гигабитных Ethernet-соединений на ограниченном расстоянии – 50 метров для одного кабеля. Кабель Cat 6 содержит четыре пары медных проводов и использует все пары для передачи сигналов, чтобы добиться высокого уровня производительности.
Cat 6 против Cat 6a
Стандартный кабель категории 6, или Cat 6a, был создан для дальнейшего повышения производительности кабелей Cat 6 Ethernet. Использование Cat 6a обеспечивает скорость передачи данных 10 Gigabit Ethernet по одному кабелю длиной до 100 метров; Cat 6 поддерживает 10 Gigabit Ethernet только до 50 метров длины кабеля. При более высокой производительности кабели Cat 6a обычно стоят дороже, чем Cat 6, и они немного толще. Cat 6a по-прежнему использует стандартные разъемы RJ-45.
Cat 6 против Cat 5e
История проектирования кабелей для сетей Ethernet привела к двум отдельным усилиям по улучшению стандарта кабелей предыдущего поколения категории 5. В Cat 5e отсутствуют некоторые технические усовершенствования, которые были внесены в Cat 6. Как и Cat 6, Cat 5e использует схему передачи сигналов по четырехпроводной паре для достижения скорости передачи данных. В отличие от этого, кабели Cat 5 содержат четыре пары проводов, но используют только две пары.
Поскольку он стал доступен на рынке раньше и предлагал приемлемую производительность для Gigabit Ethernet по более доступной цене, Cat 5e стал популярным выбором для проводных сетей Ethernet. Это, наряду с относительно медленным переходом отрасли на 10-гигабитный Ethernet, значительно замедлило внедрение Cat 6.
Как и для всех других типов кабелей EIA / TIA по витой паре, длина отдельных кабелей Cat 6 ограничена максимальной рекомендуемой длиной 100 метров для нормальной скорости соединения. Как упоминалось ранее, кабели Cat 6 поддерживают соединения 10 Gigabit Ethernet, но на расстоянии в 2 раза меньше.
Ограничения кабелей Ethernet
Одиночный кабель Ethernet (single cable), имеет максимальную пропускную способность, что означает, что у него есть верхний предел того, как долго он работает, прежде чем потеря сигнала (называемая затуханием) отрицательно влияет на производительность. Эта проблема является следствием их электрических характеристик передачи и напрямую зависит от помех вокруг кабеля.
Оба конца кабеля должны быть достаточно близко друг к другу для быстрого приема сигналов, но достаточно далеко от электрических помех, чтобы избежать перебоев. Однако сама по себе эта мера предосторожности не ограничивает размер сети, поскольку такое оборудование, как маршрутизаторы или концентраторы, можно использовать для соединения нескольких кабелей Ethernet в одной сети. Это расстояние между двумя устройствами называется диаметром сети (network diameter).
Максимальная длина одного кабеля CAT5 до затухания составляет 98,76 метров. Для CAT6 эта величина может подниматься примерно до 213,36 метров. Кабели Ethernet могут быть длиннее, но они могут страдать от потери сигнала, особенно если они проходят вблизи электрических приборов.
Длина кабеля Ethernet немного отличается, например, если мы говорим о тонком 10base 2 и о толстом 10 base 5. Первый должен быть не длиннее 182 метров, а второй может иметь длину до 500 метров.
Несколько различных типов разъемов RJ-45 служат для разных целей. Один тип, предназначенный для использования с гибкими кабелями, обычно несовместим с жёсткими кабелями. Разъемы RJ-45 других типов могут работать как с гибкими, так и с жёсткими кабелями.
Альтернативы Ethernet-кабелям для компьютерных сетей
Беспроводные технологии, такие как Wi-Fi и Bluetooth, заменили Ethernet во многих домашних и деловых сетях. Эти беспроводные технологии особенно полезны, если вы прокладываете кабель снаружи или в местах с повышенным риском повреждения проводов. А как защитить WiFi от взлома читайте в моей статье.