Что такое кабель ethernet rj45

Кабель RJ-45 — чем различаются категории кабеля

Что такое витая пара?

Витая пара (англ. twisted pair) — вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой (с небольшим числом витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой.

Свивание проводников производится с целью повышения связи проводников одной пары (электромагнитная помеха одинаково влияет на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных наводок при передаче дифференциальных сигналов.

Для снижения связи отдельных пар кабеля (периодического сближения проводников различных пар) в кабелях UTP категории 5 и выше провода пары свиваются с различным шагом. Витая пара — один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, таких как Ethernet, ARCNet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в установке, является самым распространённым решением для построения локальных сетей.

Кабель подключается к сетевым устройствам при помощи соединителя 8P8C (зачастую ошибочно называемого RJ45 или RJ-45), немного большим, чем телефонный соединитель RJ11 .

Виды кабеля, который применяется в сетях

В зависимости от наличия защиты — электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии:

• незащищенная витая пара (UTP — Unshielded twisted pair) — какие-либо защита или экранирование отсутствуют;
• фольгированная витая пара (FTP — Foiled twisted pair) — также известна как S/UTP присутствует один общий внешний экран;
• защищенная витая пара (STP — Shielded twisted pair) — присутствует экран для каждой пары;
• фольгированная экранированная витая пара (S/FTP — Shielded Foiled twisted pair) — отличается от FTP наличием дополнительного внешнего экрана из медной оплетки;
• защищенная экранированная витая пара (S/STP — Screened shielded twisted pair) — отличается от STP наличием дополнительного общего внешнего экрана.

Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т.д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля. В зависимости от структуры проводников кабель применяется одно- и многожильный. В первом случае каждый провод состоит из одной медной жилы, а во втором — из нескольких.

Одножильный кабель не предполагает прямых контактов с подключаемой периферией. То есть, как правило, его применяют для прокладки в коробах, стенах и т.д. с последующим оконечиванием розетками. Связано это с тем, что медные жилы довольно толсты и при частых изгибах быстро ломаются. Однако для врезания в разъемы панелей розеток такие жилы подходят как нельзя лучше. В свою очередь, многожильный кабель плохо переносит врезание в разъёмы панелей розеток (тонкие жилы разрезаются), но замечательно ведет себя при изгибах и скручиваниях. Кроме того, многожильный провод обладает большим затуханием сигнала. Поэтому многожильный кабель используют в основном для изготовления патчкордов (англ. patchcord), соединяющих периферию с розетками .

Конструкция кабеля RJ-45

Кабель обычно состоит из четырёх пар. Проводники в парах изготовлены из монолитной медной проволоки толщиной 0,5-0,65 мм. Кроме метрической, применяется система AWG, в которой эти величины составляют 24 или 22 соответственно. Толщина изоляции — около 0,2 мм, материал обычно поливинилхлорид (PVC), для более качественных образцов 5 категории — полипропилен (PP), полиэтилен (PE). Особенно высококачественные кабели имеют изоляцию из вспененного (ячеистого) полиэтилена, который обеспечивает низкие диэлектрические потери, или тефлона, обеспечивающего высокий рабочий диапазон температур.

Также внутри кабеля встречается так называемая «разрывная нить» (обычно капрон), которая используется для облегчения разделки внешней оболочки — при вытягивании она делает на оболочке продольный разрез, который открывает доступ к кабельному сердечнику, гарантированно не повреждая изоляцию проводников. Также разрывная нить, ввиду своей высокой прочности на разрыв, выполняет защитную функцию.

Внешняя оболочка имеет толщину 0,5-0,6 мм и обычно изготавливается из привычного поливинилхлорида с добавлением мела, который повышает хрупкость. Это необходимо для точного облома по месту надреза лезвием отрезного инструмента. Кроме этого, начинают применяться так называемые «молодые полимеры», которые не поддерживают горения и не выделяют при нагреве галогенов (такие кабели маркируются как LSZH — Low Smoke Zero Halogen и обычно имеют яркую окраску внешней оболочки).

Самый распространенный цвет оболочки — серый. Оранжевая окраска, как правило, указывает на негорючий материал оболочки, который позволяет прокладывать линии в закрытых областях. В общем случае, цвета не обозначают особых свойств, но их применение позволяет легко отличать коммуникации c разным функциональным назначением, как при монтаже, так и обслуживании.

Отдельно нужно отметить маркировку. Кроме данных о производителе и типе кабеля, она обязательно включает в себя метровые или футовые метки.

Форма внешней оболочки также может быть различна. Чаще других применяется самая простая — круглая. Только для прокладки под половым покрытием, по очевидной причине, используется плоский кабель.

Кабели для наружной прокладки обязательно имеют влагостойкую оболочку из полиэтилена, которая наносится (как правило) вторым слоем поверх обычной, поливинилхлоридной. Кроме этого, возможно заполнение пустот в кабеле водоотталкивающим гелем и бронирование с помощью гофрированной ленты или стальной проволоки .

Категории кабеля RJ-45

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 (в России применялся кабель и вообще без скруток — «лапша» — у нее характеристики не хуже, но больше влияние помех). В США использовался ранее, только в скрученном виде. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.

CAT2 (полоса частот 1 МГц) — старый тип кабеля, 2 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) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 МБит/с по технологии 100BASE-T4. 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 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.

САТ5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар. При прокладке новых сетей пользуются несколько усовершенствованным кабелем CAT5e, это и есть то, что обычно называют кабель витая пара, благодаря высокой скорости передачи, до 100 Мбит/с при использовании 2 пар, и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар, является самым распространённым сетевым носителем, использующимся в компьютерных сетях до сих пор. Ограничение на длину кабеля между устройствами (компьютер-свитч, свитч-компьютер, свитч-свитч) 100 м. Ограничение хаб-хаб 5 м.

CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 1000 Мбит/с. Добавлен в стандарт в июне 2002 года. Существует категория CAT6a, в которой увеличена частота пропускаемого сигнала до 500 МГц. По данным IEEE, 70% сетей, установленных в 2004 году, использовали кабель категории CAT6.

CAT7 — Спецификация на данный тип кабеля пока не утверждена, скорость передачи данных до 100 Гбит/с, частота пропускаемого сигнала до 600-700 МГц. Кабель этой категории экранирован. Седьмая категория, строго говоря, не UTP, а S/FTP (Screened Fully shielded Twisted Pair).

Каждая отдельно взятая витая пара, входящая в состав кабеля, предназначенного для передачи данных, должна иметь волновое сопротивление равное 120 Ом, в противном случае форма электрического сигнала будет необратимо искажена, и передача данных станет невозможной. Причиной этого может быть не только некачественный кабель, но также наличие «скруток» в кабеле и использование розеток более низкой категории, чем кабель .

Схемы обжимки

Данные схемы обжимки витой пары приведены для кабеля категории 5 (4 пары проводников). Обжимается коннектором 8P8C.

Существует 2 схемы обжимки кабеля: прямой кабель и перекрёстный (кросс-овер) кабель. Первая схема используется для соединения компьютера со свитчем/хабом, вторая для соединения 2 компьютеров напрямую и для соединения некоторых старых моделей хабов/свитчей (uplink порт). Нумерация в разъеме 8P8C.

Источник

Ethernet RJ45 и LAN – что это такое и для чего нужно?

Всем доброго времени суток! Кто хоть раз сталкивался с любым сетевым или компьютерным оборудованием – видел такие названия и обозначения как «LAN» разъем или RJ45 коннектор. Сразу в голове возникают вопросы – а что это такое и для чего вообще нужно. В статье я постараюсь разобрать этот вопрос как можно детальнее и понятнее для обычного пользователя. Также возможно и специалистам будет полезна узнать что-то новое из этой статьи.

ПОМОЩЬ! Если у вас будут возникать какие-то вопросы, вы заметите ошибку – срочно пишите в комментарии.

Начнем, пожалуй, с сокращенного названия LAN, а в развернутом виде звучит как «Local Area Network» – что в переводе обозначает: «Локальная сеть». На этом этапе многим уже стало понятнее, но на всякий случай расскажу по подробнее.

В частности, LAN можно обозначать абстрактное подключение локальной сети. Локальная сеть — это сеть нескольких устройств, компьютеров, ноутбуков, камер видеонаблюдения, серверов, которые находятся в одном месте. Отличным примером служит домашняя локальная сеть. Если у вас есть Wi-Fi роутер (маршрутизатор), то значит дома у вас точно есть LAN.

Давайте взглянем на порты роутера и вам сразу всё станет понятно. Чаще всего на подобных аппаратах есть хотя бы 1 LAN порт для подключения локального устройства. На картинке выше их 4. И сюда мы может подключить ноутбук, компьютер, телевизор или сетевой принтер. Все они будут в одной локальной сети.

Но есть ещё один вход, который обычно выделяется на фоне остальных и имеет надпись «WAN». WAN или Wide Area Network — это глобальная сеть. Обычно туда вставляют кабель от провайдера и подключение к интернету идёт именно с этого порта.

ПРИМЕЧАНИЕ! Иногда порты имеют другие обозначения «LAN» – «Ethernet», а «WAN» – «Internet». Названия похожи, но имеют разное назначение.

Общую схему вы можете наблюдать выше. Кабель от провайдера идёт в WAN порт. Далее после настройки интернета и подключения на маршрутизаторе, все подключенные устройства к локальной сети будут иметь доступ к глобальной сети. Какие-то основные вещи я рассказал, но если вы хотите поподробнее узнать про LAN и другие подключения, то смело идём сюда.

Что такое RJ45

RJ45 (Registered Jack ) – это специальный физический интерфейс определенного вида, который позволяет связывать между собой разные устройства по специальному кабелю – витая пара. По-другому еще называется как сетевой коннектор. Например, для связи компьютера и роутера. Скорее всего вы уже видели такое подключение на работе или у себя дома.

RJ45 как раз называют вот такие маленькие пластиковый штучки с металлическими жилами, который ровно 8 штук. При чем это название встречается в интернете и среди инженеров и системных администраторов. Если загуглить это название, то вы сразу же увидите восьми жильный коннектор. А что если я скажу, что на самом деле RJ45 вообще не существует.

Дело в том, что в интернете, а в частности в России и странах СНГ путают RJ45 с коннектором 8P8C. То есть на самом деле правильно называть именно 8P8C, а не RJ45. В частности, RJ 45 или правильнее RJ45S имеет совсем другой вид и всего лишь 4 жилы, а предназначен для подключения модемов.

В итоге у нас есть 8P8C и RJ45S (8P4C), которые и путают между собой. Скорее всего путать будут и дальше, так как название уже сильно прижилось среди IT инженеров, системных администраторов и других специалистов, которые занимаются сетевым оборудованием.

Проблема ещё в том, что в некоторых маршрутизаторах, коммутаторах входы имеют название «RJ45», но как вы понимаете, это в корне не верно. Но именно с помощью этого интерфейса и происходит подключение сетевых устройств. Например, роутера и всех домашних: компьютеров, ноутбуков, телевизоров и т.д.

Также для подключения подобных коннекторов используется специальный вида кабель – «Витая пара». Называется он так, потому что внутри кабеля есть ещё 4 пары (8 штук) проводков, который скручены между собой. Это необходимо, чтобы защитить передаваемые данные от электромагнитного воздействия. Советую почитать более подробную статью про витую пару тут.

Я постарался раскрыть полностью этот вопрос, но вы всегда можете обратиться ко мне через комментарии. Также можете писать свои дополнения или исправлять мои ошибки, если вы таковые найдете. В образовательных целях я бы ещё посоветовал прочесть ещё пару статей, который чуть полнее раскроют вам глаза на мир сетей и интернета:

Источник

Ethernet кабель. Витая пара. Характеристика. Распиновка.

Так что же из себя представляет Ethernet кабель, (витая пара). Это кабель, у которого под общей изоляцией находится восемь проводов, которые скручены по два провода в месте и того выходит четыре пары проводов.

Эти провода дополнительно изолированы экраном. Каждая внутренняя жила кабеля имеет собственную изоляцию.

Категории Ethernet кабеля.

Эта табличка показывает рабочую частоту и скорость передачи сигнала ethernet кабеля. Обращаю ваше внимание на то, что в этой таблице указаны только те категории кабеля, которые присутствуют в продаже. А такие категории ethernet кабеля (витой пары) как 1,2,4 уже сняты с производства, поэтому их и нет в таблице.

Как можно исходить из таблицы, самая быстрая категория 7-A. Соответственно такой кабель и стоит дорого. Так же стоит учитывать, что таких показателей в 100 Гбит/сек можно будет получить с длинной кабеля не более 50 метров. А вот модели третей категории всегда будут не экранированы. Эту третью категорию используют для телефонных линий, а вот для интернета они не подходят. На день написания этой статьи по большинству используют витую пару категории 5e и 6.

Экранированный Ethernet кабель и его разновидности.

Во избежание радио помех, целесообразно будет использовать экранированный Ethernet кабель. Если ваша витая пара будет проходить возле источников магнитного поля (трансформаторы, электроприборы), а также другое оборудование имеющее электромагнитное излучение. В такой ситуации экранированный Ethernet кабель себя оправдывает.

В обычной же ситуации подойдёт не экранированный Ethernet кабель, который маркируется UTP.

Вот маркировки экранированных Ethernet кабелей, которые защитят сигнал от помех. Маркируются они по разному, это зависит от разновидности экрана.

1. FTP — у него фольгированный экран, общий для всех пар.
2. SFTP — у этого кабеля есть общий внешний экран из фольги и по отдельному экрану для каждой пары.
3. STP — имеется отдельный экран для каждой пары, а общий внешний экран кабеля состоит из стальной оплётки.
4. U/STP — у каждой пары есть свой защитный экран, а вот общий защитный экран у этого Ethernet кабеле отсутствует.
5. SF/UTP — этот Ethernet кабель имеет два наружных экрана, сделаны из фольги в виде медной сетки. И ещё этот кабель характеризуется дренажным проводом, который располагается между защитными элементами.

Ниже в таблице расписаны технические параметры.

Дополнительные параметры витой пары.

По мимо выше упомянутых параметров, есть ещё и другие различия. Модификации Ethernet кабеля (витой пары) имеют отличия по материалу проводников.

Для этих проводников используют такие металлы:

1. Алюминий.
2. Сталь.
3. Алюминий который имеет медное покрытие.
4. Медь.

Естественно витая пара с медным проводником, будет предпочтительнее. Именно он будет надёжнее себя вести на изгибах, а так же лучше будет проводить сигнал.

Каждый кабель имеет основной и второстепенный цвет. Последний будет белым. А что бы в Ethernet кабеле произвести обмен данными, необходимо что бы жилы из разных пар не соприкасались.

Сам коннектор RJ45, для опрессовки Ethernet кабеля (витой пары) имеет нумерованные контакты.

• 1 и 2 — (Tx) Несёт ответственность за передачу информации.
• 4 и 5 — Располагаются по середине, они используются для реализации «PoE» (телефонных и интернет подключений).
• 3 и 6 — (Rx) Несут ответственность за приём данных.
• 7 и 8 — Нужны для реализации питания Ethernet кабеля «PoE».

Внимание: Контакты проводников которые свиты во вторую и третью пару, имеют разные функции. Их расположение идёт не по порядку.

А вот первая и четвёртая пара не используется в обмене информацией. Но это будет верно только для DTE девайсов, которые оснащены LAN интерфейсом с DTI (серверов, роутеров). А так же существуют порты MDI-X, у них контакты расположены немного по другому (Rx — вторая), а (Tx — третья) пара. Эти порты используют в хабах, свитчах и других устройствах типа DCE.

Схема распиновки Ethernet кабеля:

1. Способ. Прямой обжим, самый распространённый способ обжима витой пары. По схеме 568А и 568В. Используется чаче всего для подключения компьютера и коммутатора (свитч), компьютера и роутера, а также если ваши коммутаторы не сильно древние, то их можно подключить между друг другом.

Схема распиновки витой пары по схеме 568А. С двух сторон коннектор RJ45 зажимается одинаково.

1. Бело — Зелёный
2. Зелёный
3. Бело — Оранжевый
4. Синий
5. Бело — Синий
6. Оранжевый
7. Бело — Коричневый
8. Коричневый

Ещё один вариант прямого обжима, но уже по схеме 568B.

1. Бело — Оранжевый
2. Оранжевый
3. Бело — Зелёный
4. Синий
5. Бело — Синий
6. Зелёный
7. Бело — Коричневый
8. Коричневый

2. Способ. Перекрёстный обжим витой пары. (Кроссовер). Этот способ чаче всего используется между двумя компьютерами, ноутбуками. А точнее говоря между двумя сетевыми картами.

Этот способ используется при подключении древнего коммутатора, роутера, между друг другом. Но современные сетевые карты автоматически сами определяют какой тип обжима у вас в кабеле. По этой причине, нет необходимости для современных сетевых карт обжимать перекрёстным способом.

Но если ваша сетевая карта старенькая, то придётся применить обжим перекрёстным способом.

1. Бело — Зелёный 1. Бело — Оранжевый
2. Зелёный 2. Оранжевый
3. Бело — Оранжевый 3. Бело — Зелёный
4. Синий 4. Синий
5. Бело — Синий 5. Бело — Синий
6. Оранжевый 6. Зелёный
7. Бело — Коричневый 7. Бело — Коричневый
8. Коричневый 8. Коричневый

Этот перекрёстный способ обжима Ethernet кабеля позволяет пропустить скорость интернета 100 Мбит/с.

Вот на этом и будем завершать эту статью. Я в ней указал все основные параметры витой пары, показал распиновку прямым и перекрёстным способом. Эта информация поможет вам выбрать нужный Ethernet кабеля под ваши условия и сделать обжим витой пары необходимым вам способом.

Источник