Для выстраивания инфраструктуры компьютерных сетей используются специальные кобели. Существует множество разновидностей подобных кабелей. Самыми распространенными из них считаются витая пара, коаксиальный кабель и оптоволоконный. Каковы характеристики всех этих кабелей? Есть ли определенные особенности монтажа сетей из таких кабелей? В этих вопросах мы и попробуем разобраться в данной статье.

Типы кабелей

1.Коаксиальный кабель

Прежде всего стоит рассмотреть коаксиальный кабель. Это самый старый тип кабеля, который используется для сетевых подключений. По толщине он примерно такой же, как сетевой кабель питания персонального компьютера. Такой кабель рассчитан на работу со стандартной 220-вольтовой розеткой. По структуре коаксиальная конструкция представляет собой металлический проводник, окутанный слоем изоляции, поверх которой расположена оплетка из алюминия или меди. В качестве наружного слоя используется изолирующая оболочка.

Соединение в данном типе кабеля может осуществляться при помощи BNC-терминатора, BNC-коннектора, BNC-барелл-коннектора и BNC-T коннектора. Рассмотрим подробнее специфику каждого из этих соединений. BNC-коннектор используется для размещения в конце кабеля. Он может использоваться для соединения с барелл-коннекторами или T-коннекторами. В качестве препятствия движения сигнала по кабелю может использоваться BNC-терминатор.

Он играет роль изолирующего барьера. Без этого элемента невозможно осуществить корректное функционирование сети. В том случае, если подключение осуществляется с использованием двух терминаторов, то один из них необходимо заземлить. BNC-T коннектор используется для соединения с основной магистралью. В структуре этого коннектора предусмотрено три слота. Первый слот служит для подключения к разъему сетевой карты. При помощи двух других слотов происходит подключение разных концов магистрали. BNC-баррелл используется для соединения разных концов магистрали или для увеличения радиуса сети.

Достоинством конструкций из коаксиальных кабелей является отсутствие проблем, связанных с соединением двух кабелей этого типа. Нужно просто обеспечить контакт двух проводящих жил, соблюдая технологию сопряжения экранной сети и изоляции. К недостаткам этого вида кабелей можно отнести высокую чувствительность к электромагнитным помехам. Сегодня коаксиальные кабели довольно редко используются для выстраивания компьютерной сети. Этот тип кабеля незаменим при выстраивании инфраструктуры, связанной с передачей телевизионного сигнала от кабельных провайдеров и тарелок.

2.Витая пара

Почему этот тип кабелей имеет такое странное наименование? Все дело в том, что в структуре кабелей данного типа имеются только попарные проводники. Изготавливаются такие проводники из меди. В стандартном кабеле витой пары имеется 8 жил, т.е. 4 пары. Существуют образцы и с 4 проводниками. Распиновка или соотнесение каждой жилы кабеля с определенной функцией предполагает использование на каждом проводнике изоляции разного цвета. Снаружи изоляция витой пары изготовлена из ПВХ. Это позволяет обеспечить проводящим элементам защиту от электромагнитных помех.

Существуют также экранированные кабели такого типа. Это STP и FTP кабели. В первом типе кабелей фольга, выполняющая функцию экранирования, находится на каждом из проводников, во втором фольга покрывает все жилы. Модификация витой пары, не имеющая экранирующего покрытия больше известна под названием UTP. Кабели с экранирующим слоем, как правило, дороже. Смысл их использовать есть только в случае необходимости качественной передачи информации на большие расстояния. Для домашней сети вполне подойдет неэкранированная витая пара.

Существует несколько классов конструкций соответствующего типа. Каждый тип обозначается аббревиатурой CAT и цифрами от 1 до 7. Чем больше цифра, тем более качественные материалы использовались для создания кабеля, а значит обеспечивается более качественная передача сигнала. В современных сетях для обмена данными по Ethernet-протоколу используются элементы класса CAT5. В таких соединениях витой пары используются разъемы типа 8P8C. Неофициальное наименование таких разъемов RJ-45. Кабели класса CAT6 и CAT5 могут передавать информацию на максимальных для данного типа сетей скоростях, т.е. до 1 Гбит/с.

3.Оптоволокно

На сегодняшний день самыми быстрыми и современными кабелями для построения компьютерных сетей являются оптоволоконные. В структуре таких кабелей есть светопроводящие стеклянные элементы, оснащенные специальной пластиковой изоляцией. Одно из главных преимуществ таких сетей заключается в высокой степени защищенности сети от помех.

При помощи оптоволокна можно осуществлять передачу данных на расстояния порядка 100 километров. Для соединения кабелей этого типа с различными устройствами осуществляется путем использования определенных разъемов. К наиболее распространенным объемам относятся F-3000, FC, SC. Возможности практического использования оптоволоконных кабелей ограничены только высокой стоимостью аппаратуры, необходимой для передачи данных. Многие провайдеры в последнее время все чаще используют именно этот тип кабеля для передачи данных. По мнению IT-экспертов, затраты на приобретение оборудования для организации таких сетей очень быстро окупаются.

Кабельная структура: эволюция

На примере трех рассмотренных типов кабелей для построения кабельных сетей вполне можно проследить эволюционные изменения, которые происходили в аспекте выстраивания компьютерной инфраструктуры. Изначально для передачи данных по сети стандарта Ethernet использовались коаксиальные кабели. Предельное расстояние, на которое мог перейти сигнал от устройства к устройству, не превышало 500 м. Максимальное значение скорости передачи данных по таким сетям составляло около 10 Мбит/с.

Применение витой пары положительно сказалось на динамике обмена файлами в сетях. Максимальная скорость передачи возросла до 1 Гбит/с. Использование витой пары для создания компьютерных сетей также позволило осуществлять передачу данных в дуплексном режиме. Это значит, что теперь одно и то же устройство могло одновременно и отправлять сигналы и получать их. Появление оптоволокно позволило IT-индустрии разогнаться до скоростей порядка 40 Гбит/сек. Благодаря оптоволоконным технологиям компьютерные сети связывают континенты и страны.

При работе с персональными компьютерами для монтажа сетей могут использоваться и другие типы кабелей. В подобных целях теоретически можно использовать даже USB-кабель. Конечно, это будет не очень эффективно, поскольку максимальное расстояние, на которое можно осуществлять передачу посредством этого вида кабеля составляет всего 20 м.

Подключение витой пары

На сегодняшний день витая пара является самым популярным типом кабелей, используемым для создания компьютерных сетей. Для практического использования таких кабелей характерны определенные особенности. В частности, это распиновка кабеля. Для осуществления правильного подключения важно знать, как должны располагаться жилы на участке соприкосновения с разъемом. Операция, в процессе которой каждая витая пара соединяется с соответствующим элементом разъема, называется обжимом. Для проведения этой процедуры необходимо использовать специальный инструмент, который предусматривает силовое воздействие.

Особенности обжима

В процессе обжима разъемы фиксируются на концах витой пары. Число контактов должно соответствовать количеству жил. Рассмотрим несколько примеров схем, в рамках которых осуществляется обжим витой пары. Также более подробнее рассмотрим особенности обжима. Прежде всего пользователю, осуществляющему процедуру, нужно правильно взять в руки разъемы.

Разъемы следует держать таким образом, чтобы металлические контакты были расположены сверху, а защелка должна быть направлена в сторону пользователя, осуществляющего обжим. В этом случае слева будет первый контакт, а справа – восьмой. Правильная нумерация является важным аспектом работы с витой парой. Какие же схемы используют специалисты по организации сетей? Есть схема, имеющая название EIA/TIA 568А. Жилы при использовании такой схемы располагаются в следующем порядке:

— для первого контакта – бело-зеленая;
— для второго контакта – зеленая;
— для третьего контакта – бело-оранжевая;
— для четвертого контакта – синяя;
— для пятого контакта – бело-синяя;
— для шестого контакта – оранжевая;
— для седьмого контакта – бело-коричневая;
— для восьмого контакта – коричневая.

Существует и другая схема контактов EIA/TIA-568B. Для такой схемы характерно следующее распределение контактов:

— для первого контакта – бело-оранжевая;
— для второго контакта – оранжевая;
— для третьего контакта – бело-зеленая;
— для четвертого контакта – синяя;
— для пятого контакта – бело-синяя;
— для шестого контакта – зеленая;
— для седьмого контакта – бело-коричневая;
— для восьмого контакта – коричневая.

Теперь вы знаете, как правильно соединить витую пару с разъемом. Но все-таки полезно более детально изучить специфику различных схем подключения к устройствам.

Тип соединения и обжим

При соединении персонального компьютера с коммутатором или маршрутизатором можно использовать прямой тип подключения. При необходимости организовать обмен данными между двумя ПК без использования маршрутизатора можно использовать перекрестный тип подключения. В прямом методе кабель обжимается при одинаковой распиновке, а при перекрестном один конец кабеля обжимается по схеме 568А, а другой по схеме 568В.

Экономия

У витой пары есть одна интересная особенность. При реализации прямой схемы подключения можно использовать всего две пары проводников. При помощи одного кабеля допустимо обеспечивать соединением одновременно два компьютера. Это дает возможность значительно сэкономить на кабеле и в случае необходимости осуществить подключение.

Скорость обмена при этом, конечно, будет существенно ниже. Но для устройства домашней сети этот способ вполне приемлем. Как же распределить жилы в этом случае? При подключении первого компьютера первый контакт разъема соотносится с бело-оранжевой жилой, второй контакт – с оранжевой жилой, третий контакт – с бело-зеленой жилой, шестой контакт – с зеленой.

Четвертая, пятая, седьмая и восьмая жила при такой схеме не используются. На разъемах для подключения второго компьютера первый контакт соотносится с бело-коричневой жилой, второй контакт – с коричневой жилой, третий контакт – с бело-синей, и шестой контакт – с синей. Стоит отметить, что в случае реализации перекрестной схемы подключения стоит использовать все восемь проводников витой пары.

Пользователю также необходимо реализовать передачу на скоростях 1 Гбит/с, распиновка осуществляется по особой схеме. Первый разъем обжимается по схеме 568 В. Во втором разъеме используется следующее сопоставление контактов и жил: первый контакт – бело-зеленая жила, второй контакт – зеленая жила, третий контакт – бело-оранжевая жила, четвертый контакт – бело-коричневая жила, пятый контакт – коричневая жила, шестой контакт – оранжевая жила, седьмой контакт – синяя жила, восьмой контакт – бело-синяя жила.

Данная схема чем-то напоминает 568А, однако в ней изменено подключение коричневой и синей пары проводников. Важнейшим фактором, влияющим на функциональность сетевой структуры, является соблюдение перечисленных выше правил соотнесения контактов и жил витой пары. При проектировании сети нужно внимательно относится к подключению всех ее элементов. В случае некорректного обжима витой пары, компьютер может попросту не распознавать сетевой кабель.