Cat5 и cat6 отличия
Сетевые технологии постоянно развиваются, старая обеспечить всё большую пропускную способность. И телекоммуникационное оборудование также совершенствуется. Было бы странно, если бы сегодняшние терабитные объёмы данных передавались по какому-нибудь двухпроволочному ADSL, не так ли? Поэтому ему на смену пришёл Ethernet, а потом и вообще оптоволокно.
Тем не менее, именно Ethernet стал общепринятым стандартом для прокладывания локальных сетей. Его таким сделали кросс-совместимость оборудования и удобство прокладки линий. Однако с ростом объёма передаваемых данных появилась потребность к увеличению пропускной способности Ethernet.
Так и начали появляться новые категории интерфейса Ethernet. Наиболее распространёнными в локальных сетях на настоящий момент (2019 год) стали Cat 5e и Cat 6. Эти стандарты обеспечивают достаточную производительность для работы в ЛВС и соединения компьютеров, серверов и другого телекоммуникационного оборудования.
Тем не менее, разница между этими стандартами имеется, и весьма существенная. Рассмотрим оба.
Стандарт Cat 5e
Стандарт Ethernet Cat 5e предназначен для использования в низконагруженных сетях, поскольку ориентирован на передачу сигнала с частотой 100 МГц. Его конструкция включает нейлоновую нить, которая повышает прочность, устойчивость на разрыв и на изгиб. Однако оболочка (кембрик) провода сравнительно тонкая, что делает его достаточно уязвимым к появлению помех.
Зато тонкая оболочка многократно упрощает прокладку. Такой провод лучше гнётся и поэтому может использоваться для установки в сложных условиях.
Кабели данного стандарта выпускаются в трёх вариантах – UTP, FTP и SFTP. Первые неэкранированные и потому подходят для прокладывания сетей, в которых не требуется высокая защита передаваемой информации от помех. Например, для домашнего или офисного использования. А вот кабели типа STP уже дополняются экраном, защищающим от помех. Они предназначены для высокоточной передачи информации в специальных условиях, а также для прокладывания около источников электромагнитных полей (включая электродвигатели в холодильниках и пылесосах).
Для использования около мощных источников электромагнитных полей – генераторы, трансформаторы, электрические подстанции – предназначен SFTP. В нём экранируется и каждая витая пара, и все четыре пары под оболочкой (кембриком).
Но главное – максимальная скорость передачи информации по интерфейсу категории 5e составляет 1 гигабит в секунду. PoE поддерживается. Максимальная длина прокладывания без усиления или подключения к «мосту» — 100 метров.
Стандарт Cat 6
Стандарт Cat 6 разработан специально для использования в высоконагруженных сетях. Его конструкция включает сильно сплетённые витые пары с большим количеством витков на погонный сантиметр. Благодаря этому кабель выдерживает передачу данных с частотой 250 МГц.
Повышение частоты передаваемого сигнала позволило увеличить пропускную способность интерфейса. Сети, основанные на нём и соответствующем оборудовании, поддерживают 10-гигабитный Ethernet.
Конструкционно провод шестой категории отличается от предшественника и увеличенной толщиной оболочки. Это помогает защитить передаваемую информацию от внешних электромагнитных помех и «наводки» со стороны других кабелей, в том числе силовых.
«Шестая категория» также выпускается в экранированных и неэкранированных вариантах. Версия SFTP с двумя экранами для прокладки около мощных источников электромагнитных полей также присутствует.
У кабелей данного типа есть одна очень важная особенность – максимальная передаваемая частота зависит от длины провода. То есть вышеуказанные 250 МГц провод способен передавать лишь в том случае, если расстояние от передатчика до приёмника не превышает 55 метров. А при увеличении его кабель «справится» только со 100 МГц.
Как следствие, наибольшая пропускная способность в 10 гигабит в секунду достигается только при длине до 55 метров. При большем расстоянии между приёмником и передатчиком она составляет всего 1 гигабит в секунду. А максимальная длина составляет 100 метров. Передача электропитания PoE также поддерживается.
Разница между Cat 5e и Cat 6
Сведём информацию о этих двух стандартах в сравнительную таблицу:
Сигнал следует от отправителя к получателю по проводной линии связи. Витая пара представляет собой высокотехнологичный кабель, который применяется для построения локальных вычислительных сетей и передачи информации. Его проводники изолированы и попарно свиты, что способствует значительному снижению внешних наводок и электромагнитных помех. Кабель имеет различные характеристики, в зависимости от категории, и в этой статье будут рассмотрены их базовые отличия.
Спецификации кабеля лучше выяснить у продавца до его приобретения. На оболочке должна быть маркировка, состоящая из цифр и букв, которая описывает свойства витой пары. Со всеми характеристиками можно разобраться, зная ключевые параметры.
Маркировка информирует о таких данных:
- Материал оболочки.
- Диаметр проводника.
- Присутствие/отсутствие экранирования.
- Категория.
- Тип кабеля.
- Количество пар.
- Тип экранирования.
- Код производителя.
Категория витой пары – это важная характеристика электрокабеля напрямую связанная со скоростью передачи информации. На сегодняшний момент в мире стандартизировано семь категорий. Наибольшую популярность при проведении новых сетей занимают Cat 5e и Cat 6.
Витая пара Cat 5e
Эта категория специально создана для поддержки высокоскоростных компьютерных сетей, работающих на полосе пропускания – 125 МГц. Скорость передачи в условиях применения двух пар до 100 Мбит/с, четырех – до 1000 Мбит/с. Они обладают лучшими характеристиками в сравнении с кабелями стандарта Cat 5. Проводники в нем между собой скручены и снабжены пластиковой оболочкой (полиэтилен – для внешних, поливинилхлорид для внутренних работ).
В течение длительного срока эксплуатации кабель сохраняет свои технические характеристики. На данный момент это самый распространенный тип кабельной продукции для построения небольших локальных сетей, он имеет перечисленные ниже свойства:
- Расстояние передачи данных — до 100 м.
- Диаметр проводника — 0,51 мм.
- Рабочая температура — до +60°C.
- Количество скрученных проводников: чаще – 2, реже – 4.
- Число витков в парах – 5-2 на сантиметр.
Применяется для прокладки сетей внутри помещения, телефонных линий, широко используется для видеонаблюдения, систем сигнализации и других целей.
Витая пара Cat 6
Кабель этой категории был создан, чтобы реализовать физический уровень протокола Gigabit Ethernet. Внутри него четыре пары проводников, свитых каждая между собой, а потом все вместе. Обжимают кабель стандартным коннектором RJ-45.
К основным характеристикам этой категории относятся:
- Частота работы 250 МГц.
- Скорость передачи данных до 10 Гбит/с (10GBASE-T).
- Большие требования к подавлению перекрестных помех
- Максимальная длина без использования усилителей – 100 метров.
У этой витой пары количество витков на сантиметр больше двух и они реализованы так, что их длина не повторяется на всем участке. Кабель содержит жилы с покрытием из поливинилхлорида, они защищены высокоплотной оболочкой, это позволяет применять кабель для наружных работ и в неблагоприятных погодных условиях. Но обычно с его помощью создают офисные и домашние локальные сети. Кабель обеспечивает высокую скорость передачи информации.
Общее между Cat 5-e и Cat 6
Кабели для СКС, независимо от категории, имеют одинаковое назначение – передача цифровой и аналоговой информации. При разработке малых сетей для предприятий или жилых помещений не обязательно обдумывать выбор стандарта, так как на небольших расстояниях это неактуально. Как и Cat 5-e, Cat 6 обычно складывается из четырех медных скрученных пар. Для подсоединения пользователей к глобальной сети Интернет и реализации небольших локальных сетей и подойдет фактически любой кабель, однако, чем выше категория, тем больше скорость распространения информации.
Разница в стандартах
Cat 5-e наиболее часто встречается, в существующих кабельных системах, эта категория может обрабатывать перенос данных со скоростью 1000 Мбит/с и подходит для технологии Gigabit Ethernet. Возможности кабеля категории 6 превосходят возможности 5е из-за значительного снижения уровня перекрестных помех. Это достигается наличием продольного сепаратора, который изолирует каждую пару друг от друга. Поэтому Cat 6 имеет вдвое большую пропускную способность. Внешне модели очень похожи, но имеют два главных отличия – плотность оплетки и количество витков провода на единицу длины.
Технические различия в спецификациях Cat 5-е и Cat 6 приведены ниже в таблице.
| Категория. | Длина линии, м. | Скорость, Мбит/с. | Количество витков. | Частота, МГц. |
| Cat 5-e | 100 | до 1000 | 1.5-2 | 125 |
| Cat 6 | 100 (55) | 1000 (до 10000) | более 2 | 250 |
В ходе испытаний с несколькими трансиверами, имеющими различные свойства, было установлено, что стандарт Cat 6 менее подвержен ошибкам. Эксперимент проводился на линии расстоянием в 100 м. Выяснилось, что кабель гораздо надежнее в эксплуатации, это обеспечивает стабильную работу сети в условиях резкого изменения температуры.
Из двух рассмотренных категорий Cat 6 является самой передовой и обеспечивает лучшую производительность сети. Она совместима с любыми ранее существующими кабелями, которые можно найти в старых установках. Эта продукция стала чаще использоваться в современных проектах из-за растущих с каждым годом потребностей в скорости, емкости и пропускной способности. Кабель категории 6 более надежен и безопасен в эксплуатации, за счет уменьшения затухания и увеличения размера проводника.
Не все Ethernet-кабели одинаково полезны. Какая между ними разница, и как определить, кабель какой категории нужен? Чтобы понять это, давайте рассмотрим технические и физические различия категорий Ethernet-кабелей.
Ethernet-кабели сгруппированы в последовательно пронумерованные категории (cat), основанные на разных спецификациях. Иногда понятие какой-либо категории уточняется либо дополняется стандартами тестирования (например, 5e, 6a). Категория, к которой принадлежит кабель, определяет, в каких условиях его можно использовать. Производители обязаны придерживаться стандартов, благодаря чему выбор кабеля и вообще работа с ним становится проще для нас.
Каковы различия между категориями и как понять, когда следует использовать неэкранированный, экранированный, скрученный или цельный кабель? Читать до полного просветления.
Технические различия
Различия спецификаций кабелей проявляются не только во внешнем виде кабеля; поэтому давайте взглянем на возможности каждой категории. Ниже приведена таблица стандартов, по которой можно подобрать кабель для вашего случая.
При увеличении номера категории, также увеличивается скорость передачи данных и частота, на которой работает кабель. И это не совпадение, ведь каждая новая категория предъявляет более высокие требования к подавлению перекрестных помех (XT) и эффективности изоляции проводников.
Но данные таблицы – это вовсе не постулаты. Физически возможно использовать кабель Cat-5 для гигабитной скорости, точно так же возможно сделать кабель длиннее 100 метров. Стандарт не тестировался в конкретно ваших условиях, поэтому результаты могут быть любыми. Верно и обратное, если у ваш кабель категории Cat-6, это вовсе не означает, что у вас будет скорость передачи данных 1 Гигабит/секунду. Сетевое оборудование и розетки, к которым подключен этот кабель, также должно поддерживать такую скорость, а также должны быть соответствующие настройки в драйвере сетевой карты, операционной системе и т.п.
Категория 5 была пересмотрена и в подавляющем числе случаев заменена категорией 5 Enhanced (Cat-5e). Физически в кабеле ничего не изменилось, лишь применен более жесткий стандарт относительно перекрестных помех.
Категория 6 была пересмотрена и стала Augmented Category 6 (Cat-6a), в которой были проведены испытания на частоте 500 МГц (сравните с 250 МГц у Cat-6). Более высокая частота коммуникации устранила перекрестные наводки (AXT), благодаря чему удалось повысить скорость передачи данных до 10 Гбит/с на больших расстояниях.
Физические различия
Итак, какие же физические параметры кабеля помогают устранить помехи и увеличить скорость передачи данных? Все дело в изоляции и том том факте, что проводники кабеля попарно свиты. Свивание проводников было изобретено Грэхемом Беллом в 1881 году, именно он впервые применил эту технику к телефонным проводам, пролегающим вдоль линий электропередач. Он обнаружил, что при свивании кабеля через каждые 3-4 столба, значительно уменьшаются помехи, а дальность передачи сигнала возрастает. Витая пара стала основой для всех Ethernet-кабелей, это позволило сократить влияние внутренних перекрестных помех и перекрестных наводок от внешних источников.
Два главных физических различия между кабелями Cat-5 и Cat-6 – это количество витков витой пары на единицу длины и толщина оплетки.
Длина витка нестандартизирована, но обычно у категории Cat-5(e) 1.5-2 витка на сантиметр, а у категории Cat-6 количество витков больше 2. Внутри одного кабеля, каждая цветная пара также обладает различной длиной витка, основанной на простых числах. Длины витков подобраны таким образом, чтобы два различных витка никогда не совпадали. Количество витков на каждую цветную пару обычно уникально для каждого производителя. Как можно видеть на картинке выше, на 1 дюйм у каждой цветной пары приходится разное количество витков.
Во многих кабелях категории Cat-6 имеется нейлоновая нить, которая упрощает разделку кабеля и увеличивает прочность кабеля. Хотя нить является необязательной в Cat-5, но некоторые производители все равно добавляют ее. В кабеле Cat-6 нить также необязательна до тех пор, пока кабель проходит тесты стандарта. На картинке выше только кабель Cat-5e содержит нейлоновую нить.
В то время как нейлоновая нить увеличивает прочность кабеля, более толстая оплетка защищает от близких наводок и внешних перекрестных наводок, влияние которых увеличивается с увеличением частоты. На картинке кабель Cat-5e обладает оплеткой, тоньше чем у других, и только лишь у него имеется нейлоновая нить.
Экранированный (STP) или неэкранированный (UTP) кабель
Абсолютно все Ethernet-кабели витые, но производители пошли дальше и для борьбы с помехами применяют экранирование. Неэкранированная витая пара сойдет для прокладки кабеля от стены до компьютера, но при прокладке в зонах с высокими помехами, на улице или внутри стен, крайне желательно воспользоваться экранированным кабелем.
Существует несколько способов экранировать Ethernet-кабель, но обычно делают экран из фольги вокруг каждой пары. Это защищает от взаимных помех между парами внутри кабеля. Некоторые производители дополнительно защищают проводники от внешних перекрестных наводок, добавляя к UTP или STP кабелям внешний экран. Так, на картинке вверху справа изображен Screened STP cable (S/STP).
Цельный или скрученный кабель
Понятие цельного или скрученного кабеля относится к собственно медным проводникам внутри кабеля. Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Для каждого из типов проводников разные приложения, но большинству читателей нужно знать только о двух из них.
Скрученные кабели (Stranded, на картинке вверху) являются более гибкими, и их следует использовать там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест.
Цельный кабель (Solid, на картинке внизу) не так гибок, зато более долговечен, его можно идеально использовать для постоянных сетей – как на улице, так и внутри помещения.
Источник
