Кабель для интернета — устройство, виды как правильно выбрать провод для интернета

При проведении линий локальной связи используется ethernet-кабель, который выпускается в нескольких разновидностях (коаксиальный, оптоволоконный, витая пара). Отличается диаметр кабеля, состав и тип жил, скорость и качество передачи информации; изделия выпускаются цельными и скрученными, стандартными либо экранированными.

Коаксиальный сетевой кабель

Как обжать интернет кабель rj-45 своими руками — варианты и порядок обжима коннектора для интернета

Собственно, коаксиальный кабель можно назвать дедушкой всех современных кабелей. Его история начинается аж с далекого 1880 года. На протяжении довольно долгого времени он активно используется там, где необходимо передать сигнал — связь, телевидение, различные средства и приборы электроники. Для интернета использовались кабели с маркировкой RG-11, RG-8 и RG-58. Именно они-то нас и интересуют.

Устройство

Название «коаксиал» переводят как «соосный». Дело в том, что внутри кабеля проводники расположены на одной оси друг с другом. То есть имеется один внутренний проводник, вокруг которого находится другой, и между ними расположен слой изоляции. Самый простой вариант коаксиального кабеля видел каждый из нас — это телевизионная антенна или провод от кабельного телевидения.

Сердцевина, изоляция и экран — три составляющих коаксиала

Как мы уже говорили для компьютерных сетей использовались три основных вида: RG-11, RG – 8 и RG-58. Они даже получили свои названия — толстый и тонкий Ethernet. Тонкий или RG-58 применялся чаще всего, так как имел отличную гибкость и стоил относительно недорого. Толстый напротив, был «неуклюж» — плохо гнулся, а также стоил по тем временам несоизмеримо дорого. Поэтому применялся гораздо реже.

Виды разъёмов

Для соединения с компьютером или друг с другом применялись коннекторы. Это специальные насадки, которые просто вставлялись в аналогичные разъёмы с соблюдением полярности — то есть внутренний проводник с внутренним разъёмом, а внешний с внешним.

BNC вилка для коаксиального кабеля

А вот с «толстым» Ethernet, который применялся реже ситуация была сложнее. Тут приходилось использовать специальный трансивер, подключенный к сетевой карте.

Стандарты передачи данных

Для передачи данных по коаксиальному кабелю типа «толстый» Ethernet применялась спецификация 10Base-5. Соединение с кабелем происходило с помощью специального устройства — приемопередатчика или как его еще называли «вампирчика». Такое название он получил из-за методики соединения.

Так выглядела установка для соединения — вампирчик

Вампирчик имел два боковых и один средний шип, который впивались в коаксиальный кабель. Средний получал контакт с внутренним проводником, а боковые с внешним. Максимальная доступная скорость такого соединения составляет 10 Мбит/с, а длина сегмента не может превышать 500 м.

В тонком Ethernet использовались спецификация 10 Base-2  и BNC коннекторы, о которых мы уже немного рассказали выше. Максимальная скорость передачи данных — 10 Мбит/с. А расстояние сегмента сети — 185 м.

Достоинства и недостатки

Одним из главных достоинств коаксиального кабеля считается его «всеядность». Его можно применять для передачи практически любого типа сигналов. Да он до сих пор и используется в качестве передачи сигнала от аналоговых антенн и кабельного телевидения.

Также стоит отметить доступность кабеля и простоту монтажа. Чтобы собрать сеть воедино практически не требовалось специализированного инструмента.

Что касается недостатков, то наиболее важными, которые и повлияли на затухание этого типа кабеля, можно считать сравнительно сложный процесс добавления в общую сеть нового узла и неустойчивость сети в случае разрыва.

Общая классификация и назначение

Сетевой кабель из витой пары подсоединяется к самим устройствам посредством разъёмов 8P8C (их чаще называют RJ45). В зависимости от состава специальной защитной оболочки, витые пары делятся на различные типы, а именно:

• Изделия с покрытиями, защищающими провода от климатических воздействий (влажность, солнечное излучение и другие);
• Кабельная продукция с оболочкой, устойчивой к любым механическим повреждениям;

Обратите внимание! Все эти виды изделий не имеют специальной наружной оплётки и подпадают под категорию «неэкранированная витая пара».

• Кабели из нескольких пар с дополнительным наружным покрытием, оформленным в виде защитной оплётки и исключающим влияние э/м наводок.

В изделиях первых двух категорий традиционно применяются оболочки из сшитого полиэтилена или других устойчивых к ультрафиолету и деформациям материалов. В этом исполнении их допускается прокладывать на открытом воздухе, в условиях воздействия самых неблагоприятных факторов.

Экранированный кабель витая пара имеет покрытие из алюминиевой фольги, закрытой сверху медной оплёткой, позволяющей защитить каналы передачи информации от наружных э/м помех.

По количеству жил в каждом из проводников витые пары могут иметь одножильное и многожильное исполнение, выбор которого определяется условиями эксплуатации кабеля.

Состав витой пары

Изделия с одной жилой крайне редко применяются для непосредственного соединения узлов аппаратуры, что объясняется их жёсткостью и возможностью повреждения в местах перегибов. С другой стороны, такой тип проводников оптимально подходит для клеммных розеток, подсоединение к которым производится методом «вклинивания».

Несмотря на свою гибкость, многожильные виды витых пар имеют один существенный недостаток, проявляющийся в большом затухании проходящего по ним сигнала. В связи с этим они широко востребованы при изготовлении специальных соединителей (патчкордов), устанавливаемых в местах сочленения сетевых приборов с розетками.

Какие экранированные витые пары бывают?

Экранирование проводов обёрткой из фольги предохраняет передаваемую информацию от воздействия электромагнитных помех. А ведь если исказить хотя бы один байт в файле, его контрольная сумма в итоге не совпадёт, и передача будет неудачной. Поэтому многие пользователи предпочитают использовать именно такие кабели, даже если рядом нет сильных источников помех. Конечно, это не очень рационально в таком случае, но вреда тоже не наносит. Экранированные кабели бывают следующих типов:

• FTP – у всех проводов имеется общий экран из фольги;
• F2TP – то же самое, только экран двойной;
• S/FTP – каждый провод имеет собственный экран из фольги, поверх всего пучка есть ещё один общий экран из медной сетки;
• STP – экран из фольги есть у каждой жилы, и все они имеют общий экран также из фольги;
• U/STP – каждая жила экранирована фольгой;
• SF/UTP – у этих кабелей пара экранов – один из фольги, а другой из медной сетки.

Последний тип – самый защищенный, хотя нужно это далеко не всегда, только когда рядом проходит высоковольтный провод на 1000 В или больше. Обычно достаточно первых двух разновидностей.

Устройство витых пар

Эти изделия состоят из одной или сразу нескольких пар изолированных медных проводов, которые туго свиты между собой. Общая кабельная скрутка делается из свитых вдоль центральной оси пар проводников, защищённых общей изоляционной оболочкой.

Дополнительная информация. Иногда в качестве защитного покрытия в многожильном кабеле используются металлическая оплётка, полиэтилен или более стойкий к износу тефлон.

Благодаря дополнительному скручиванию пар проводников вокруг центральной оси удаётся повысить степень их защищённости от воздействия электромагнитных полей. Помимо этого, такой подход обеспечивает усиление связи между отдельными жилами, по которым удаётся пересылать элементы дифференцированного сигнала.

Для того чтобы повысить качество передаваемых по многожильному кабелю импульсов, а также с целью снижения уровня взаимных помех число витков в соседних жилах делается различным.

Медь или кабель частично омедненный

При выборе провода учитывается протяженность сети, количество подключаемых объектов. На небольших расстояниях разница в изделиях из меди либо омедненных незначительна. При проведении сетей протяженностью более 50 метров в омедненных проводах возникают сбои в передаче сигнала. Проводимость алюминиевого сплава и стали ниже меди.

Изделия из медных сплавов предназначены для построения масштабных локальных систем с расстоянием между объектами до 10-20 метров. Изделия не создают помех при переводе сигнала. Для соединения компьютера с тройниками, розетками, коммутационным оборудованием достаточно жил с комбинированным составом (омедненных).

На видео ниже наглядно показаны отличия медной FTP жилы витого кабеля и покрытого медью алюминиевого UTP.

Классификация витых пар с защитной оболочкой

Ознакомившись с тем, что это такое – витая пара», можно перейти к более подробному её изучению. Рассмотрим разновидность этого изделия, в которой в качестве покрытия используется специальный защитный экран. В соответствии с устройством такого экрана, все известные образцы продукции могут быть разбиты на следующие группы:

• Многожильная витая пара с одной общей оболочкой, изготовленной на основе фольги;
• Экранированное кабельное изделие, имеющее общий экран, выполненный в виде металлической оплетки;
• Тот же многожильный кабель, но в дополнение к оболочке из фольги имеющий экран из оплетки;
• Кабель, в котором каждая скрутка имеет свою индивидуальную защитную оболочку на основе фольги;
• То же исполнение, но дополненное общей металлической оплеткой.

В конце этого списка размещаются изделия с экранированной оплёткой из металла не только каждой из отдельных скруток, но и сплетённого на их основе общего жгута. Самый простой и дешёвый вариант изготовления кабеля предполагает отсутствие у него какой-либо защитной оболочки.

Структура кабеля «витая пара» без защитной оболочки

Категории витых пар

Под категорией витой пары понимается её характеристика, определяющая пропускную способность данного скрученного в жгут набора проводов. С повышением этого показателя категория витой пары соответственно увеличивается.

Насчитывается до семи градаций этого параметра для различных видов изделий. С учётом того, что для некоторых из них устанавливаются подкатегории, всего их десять.

Для более полного и чёткого понимания различий витых пар разработана специальная маркировка, сообщающая об основных параметрах данного типа кабельных изделий. Для выделения по признаку экранирования, например, используемые маркировочные элементы означают:

• U – полное отсутствие экрана;
• F – наличие экрана, выполненного из фольги;
• S – имеется экран в виде металлической оплётки.

Так, обозначение UTP, например, может быть расшифровано как: витая пара неэкранированная без защиты, а S/FTP (SF/UTP) – это кабель с экраном в виде фольги, дополнительно защищённый медной оплеткой.

По цвету внешней виниловой оболочки вся эта продукция разделяется на следующие виды:

• С виниловым покрытием черного цвета, используемым при прокладке снаружи помещений (иногда такой кабель дополнительно защищается полиэтиленовой плёнкой, повышающей его устойчивость к коррозии);

Важно! Этот кабель в подвешенном состоянии прокладывается на натянутом стальном тросе.

• Витая пара серого цвета предназначается для укладки в закрытых помещениях;
• Изделия в оранжевой изоляции и с маркировкой «LSZH» относятся к негорючему исполнению, предназначенному для монтажа в пожароопасных условиях.

Помимо этого, по своей форме витые пары могут быть круглыми (универсальными) и плоскими. Последний вид проводки прокладывается под декоративным покрытием или обоями.

Особенности маркировки

Единого правила, применяемого при маркировке витых пар, не существует – каждый отдельный производитель выделяет те параметры, которые кажутся ему наиболее значимыми с точки зрения донесения информации до пользователя. На первом месте обычно ставится знак, указывающий на код производителя и марку кабеля. Для показателя, соответствующего предельной температуре, при которой допустима его эксплуатация, используется отдельный значок, стоящий на второй позиции.

Вслед за этими обозначениями идет вид экранирования, количество имеющихся в кабеле пар, а также диаметр жилы, маркировка под разъём, категория изделия, его длина и год выпуска. Большинство из этих обозначений было рассмотрено ранее, так что остановимся только на новых элементах.

Материал и сечение проводника

При изготовлении витых пар могут использоваться такие распространённые материалы, как:

• Чистая техническая медь;
• Специальная сталь с тонким поверхностным слоем из меди, имеющая маркировку CCS;
• Покрытый тонким медным слоем алюминий, маркируя который используют обозначение CCA.

Обратите внимание! Использование медного слоя характерно для проводов до пятой категории включительно; для изготовления витых изделий более высоких разрядов всегда применяется чистая техническая медь (CM).

Разнообразие витых пар по структуре проводников

Учёт этого параметра особо важен при выборе кабеля, подходящего для данных конкретных условий эксплуатации. При желании обеспечить качественное соединение, естественно, предпочтительнее ориентироваться на чистую медь. Однако при этом всегда следует помнить о том, сколько будет стоить такое изделие (цена меди на рынке достаточно велика).

В случаях, когда приходится работать с такими важными объектами, как локальные сети, на качестве витых пар экономить не рекомендуется. Иначе может случиться так, что за излишнюю разборчивость в выборе цены на изделие придётся «расплачиваться» непрерывным ремонтом уже уложенных кабельных сетей.

Что касается сечения отдельных проводниковых жил, то они маркируются согласно общепринятому стандарту AWG. При таком способе различия изделий к наиболее востребованным относятся проводники под обозначениями 22, 24 и 26 AWG.

Маркировка под разъём

Традиционную маркировку под разъём под наименованием «RJ-45» правильнее представлять в виде 8P8C, где есть указание на количество входящих в её состав коннекторных позиций. Обозначение 8P (Position) как раз свидетельствует о том, что для подключения кабеля потребуется восемь жил.

В то время как 8C – это признак того, что при присоединении будут использованы все восемь контактов (Contact).

Разводка витой пары под разъём

В начальный период эксплуатации разъем RJ-45 обозначался как 8P2C, поскольку в нём использовались только два контакта, что вполне достаточно для организации модемной и телефонной связи. С развитием связных технологий старое обозначение со временем утратило свою актуальность, после чего общепринятой стала новая его форма, учитывающая все 8 контактов.

Пример маркировки

В конкретном примере, подходящем для большинства популярных образцов витой продукции, могут быть представлены следующие обозначения.

Пример маркировки

На представленной витой паре хорошо различимы следующие кодовые обозначения:

• UTP – означает, что этот кабель не имеет экрана;
• 4PR – это показатель наличия в нём 4-х пар проводников;
• 24 AWG – указывает на диаметр сечения одной жилы (иногда он обозначается в миллиметрах).

Далее следуют тип материала проводников (чистая медь) и категория данного изделия, которые нередко меняются порядком с другими обозначениями.

В заключительной части обзора отметим, что после знакомства со всеми тонкостями и особенностями устройства витой пары при необходимости можно самостоятельно заняться её прокладкой. При этом не следует забывать о том, что выбор того или иного вида кабельной продукции определяется ее назначением и способом прокладки.

Как выбрать сетевой кабель — рекомендации нашей редакции

На самом деле в 90% случаев выбор будет происходить в одной из категорий витой пары, так как коаксиал безнадежно устарел, а оптика используется в узкой специфике. Для простого соединения нескольких компьютеров одну сеть подойдет категория 5е или 6. Их возможностей вполне хватит для реализации домашней локальной сети. Правда, при этом придётся кабель с обеих сторон обжать коннекторами.

Наглядное представление процесса передачи света по волокну

Чтобы не возиться с обжимкой можно взять один или несколько готовых патчкордов — уже готовых к использованию кабелей, оснащенных с обоих концов коннекторами. Размеры встречаются самые разные. Естественно, что готовый патчкорд обойдётся дороже простого кабеля. Но если время дороже, то такое решение имеет место быть.

Экранирование

Экранирование кабелей позволяет снизить помехи на линии. Для выполнения сетевых соединений от стеновой панели до компьютерной техники достаточно провода неэкранированного; экранированный кабель необходим при протягивании линий в стенах, по внешним поверхностям конструкций, на участках с высокой интенсивностью помех и электромагнитными излучениями.

Сетевые изделия с экранированием представлены марками:

• FTP – обозначает изделия с фольгированным единым экраном;
• F2TP – кабельная продукция защищена экраном из 2 слоев фольги;
• S/FTP – в изделиях выполнено экранирование каждой жилы с использованием фольги, для наружного слоя применяется сетка из медных сплавов;
• STP – жилы имеют защиту из фольги, предусмотрено внешнее экранирование конструкции провода;
• U/STP – выполнена защита жил с помощью фольги, внешней изоляции не предусмотрено;
• SF/UTP – изделия с двойным внешним экранированием, оплеткой из меди и листов фольги, витая пара по характеристикам наиболее прочная и защищенная от воздействия атмосферных осадков..

Для жилых помещений рекомендованы кабельные изделия с экранированием F2TP либо FTP. Покупать для для проведения сетей в общественных помещениях рекомендуется продукцию с маркировками SF/UTP, S/FTP.

Видео