Виды + как выбрать и подключить провод для интернета

Маркировка кабеля витая пара

Общепризнанной является следующая маркировка, указывающая на способ организации экранирования:

• UTP – дешёвый неэкранированный кабель (может встречаться обозначение U/UTP);
• FTP – кабель, у которого на все пары жил общий экран (F/UTP);
• S-FTP – общий двойной экран для всех пар с фольгированным алюминиевым сердечником и жилами из медной лужёной проволоки (SF/UTP);
• STP – наличие экрана у каждой пары (U/FTP);
• F/FTP – отдельные экраны для всех пар плюс общий экран из алюминиевой фольги;
• S/FTP – отдельные экраны для всех пар плюс общий из медной лужёной проволоки.

Виды экранирования кабеля в зависимости от маркировки

В общем случае экран – это защита кабеля от случайных и систематических наводок, искажающих сигнал, необходим для предотвращения потери информации. Разновидности экранирования говорят о разном уровне защиты данных. Они во многом определяют стоимость готового изделия.

Виды витой пары

Кроме маркировки, обозначающей наличие и способ организации экрана, существуют и другие обозначения, применяемые производителями для обозначения тех или иных технических особенностей своей продукции:

• Количество жил: solid – одножильный кабель, patch – многожильный. Моножилы дёшевы в производстве, поэтому наиболее распространены. Многожильные изделия используются при сложной топологии сетей в местах множественных изгибов. Они же в основном используются при производстве патч-кордов (оконцованного джеками участка кабеля заданной длины для соединения устройств).
• Диаметр жилы. Используемый диапазон – 0.40–0.64 мм. Кабельная продукция 5–6 категорий изготавливается из жил диаметром 51 мм и обозначается 24AWG (американский стандарт маркировки). Бюджетный, зачастую несертифицированный кабель изготавливают из проволоки 0.40–0.50 мм – для квартиры выбор такой витой пары будет вполне оправданным.
• Количество пар. При построении сложных коммуникационных систем их число может достигать тысяч, но для компьютерных сетей стандарт 4 пары (принятая в США маркировка – 4х2х0.51). Использование всех восьми жил требуется для построения гигабитных сетей, для домашнего использования с пропускной способностью до 100 Мб/сек достаточно двух пар. И хотя такой кабель дешевле, обычно в любом случае приобретают восьмижильный вариант. Две пары используется для обустройства домофонов и систем сигнализации.

Внутреннее содержимое витой пары

Отдельно стоит рассказать о маркировке по типу оболочки:

• PVC – оболочка из поливинилхлорида, используется преимущественно для дешёвых кабелей;
• PP – полипропиленовая оболочка для кабелей, которые могут подвергаться воздействию высоких температур (до 140° С);
• PE – оболочка из плотного полиэтилена, используется для наружной прокладки кабелей;
• FR – кабель огнестойкой категории (способность работы при пожаре определённое время, от 30 до 180 минут);
• LS – оболочка из материала, характеризующегося низким дымовыделением при возгорании;
• ZH – материал, при горении не выделяющий ядовитые галогеновые газы;
• В – кабель с бронированной оболочкой в виде обволакивающей стальной ленты.

Существуют также модификации кабеля со стальным тросом, которые используются для воздушной прокладки сетей между домами.

Прокладка по периметру

Согласно установленным нормам и правилам, каждое помещение (дом, квартира) следует оборудовать точкой доступа с возможностью отключения. Все это выполняется силами оператора. Конечное решение имеет внешний вид специализированной розетки. Для работы с витой парой, в специализированных магазинах представлены наборы инструментов.

Правильная прокладка должна сопровождаться такими факторами:

• необходимо применять ПВХ-трубы и хорошие пластиковые коробы. Максимально визуально приятным является прокладка во время ремонта, когда можно предусмотреть скрытый монтаж кабеля. В противном случае, придется довольствоваться коробами или трубами. Использование скрывающих элементов конструкции должно проходить с предварительным учетом всех углов и поворотом проводки;
• во время протягивания следует учесть влияние внешних факторов. Например, кабели с неэкранированным видом могут получить негативное влияние на сигнал от разных электрических приборов в помещении. Не рекомендуется проводить путь возле радиаторов отопления, других электрических кабелей, бытовых устройств, которые излучают электромагнитные волны. Если не получается проложить вдали от других электропроводов, то следует избегать параллельной укладки. Лучшим вариантом будет перпендикулярное расположение;
• не допускать перегибов и пережимов. Витая пара обладает повышенной чувствительностью к таким воздействиям, поэтому лучше воздержаться и предусмотреть путь без указанных элементов;
• наибольшая эффективность достигается с использованием специального инструмента. Любая работа, обжим и выравнивание витой пары следует проводить с использованием специальных инструментов. Некоторым специалистам достаточно набора обычных отверток и других компонентов, не предназначенных для такой работы. Чаще всего, конечный провод не является показателем эффективности всей системы;
• для соединения подходят коннекторы или специальные розетки, однако при таком соединении нарушается надежность и герметичность. Рекомендуется соблюдать контакт частей кабеля при помощи скрутки или спайки;
• для удлинения маршрута прокладки можно нарастить новый отрезок. Для этого подойдет спайка или скрутка. Также можно использовать сетевые коммутаторы.

Наибольшая эффективность достигается тогда, когда нет никаких стыковых соединений на маршруте от точки доступа до роутера или персонального компьютера. Лучше всего будет использовать один сплошной отрезок. Если возможности соблюсти такое правило нет, то для подключения применяются репитеры. Это устройства, которым необходимо постоянное электрическое питание, что требуется учесть.

Заход витой пары в помещение выполняется при помощи специального отверстия в стене. Если уже есть готовое отверстие для других коммуникаций, то его также можно применить. По диаметру отверстия необходимо уложить трубу из пластика. Также, на отрезке от электрического щита до входа в помещение, необходимо продумать короб. Делается это не для улучшения внешнего вида, а защиты от повреждения.

Важно! В самом помещении также не рекомендуется оставлять кабель разбросанным. Лучше всего для прокладки продумать путь по потолку или другим местам, где максимально можно избежать возможных повреждений. Наиболее экономичным и простым методом прокладки пути является применение деревянного или пластикового плинтуса, к которому витая пара крепится специальными скобами.

Оптоволокно

Полностью отличается от двух предыдущих вариантов. Современный тип провода, внутри которого находятся стеклянные нити, передающие сигнал. Пластиковая обмотка вокруг очень мощная и исключает любые помехи.

Передаёт сигнал на расстоянии 100 километров, что позволяет проводить интернет, экономя на передатчиках сети. Бывает одномодовым и двухмодовым, отличает их различность прохождения лучей по нитям.

Оптоволокно не дорогое, но самая установка – затратный процесс. Ведь монтаж требует высокую квалификацию и недешевое оборудование. Поэтому сейчас его применяют, чтобы объединить крупные сегменты сетей и передачи информации на большие расстояния.

Категории витой пары

Основной характеристикой любых коммуникаций является скорость передачи данных. Применительно к витой паре эта характеристика в довольно незначительной степени зависит от таких параметров, как материал изготовления кабеля или его внутренняя топология. Но они влияют на другие характеристики сети – её долговечность, надёжность, максимально допустимое расстояние передачи сигнала и т. д.

Наиболее общей характеристикой принято считать категорию ВП, в настоящее время все производители кабеля витая пара придерживаются этой классификации. Как мы уже отмечали, определяющим параметром компьютерных сетей является скорость передачи информации. Она зависит, прежде всего, от частоты колебаний тока, которая и является аналоговым способом передачи единицы данных. По этой причине при разбиении кабелей на категории одной из главных характеристик является частотный диапазон, в котором способна работать витая пара. Все остальные параметры являются второстепенными, направленными на поддержание заданной частоты колебаний.

Категории витой пары:

• CAT1 характеризуется частотой пропускания до 10000 Гц, такой кабель ранее называли «лапшой». В настоящее время используется разве что для прокладки телефонного кабеля в квартиру от установленного на лестничной площадке щитка.
• CAT2 имеет полосу частот до 1 МГц, что для чётырёхжильного кабеля соответствует скорости 4 Мб/сек. Используется такой провод для соединения телефона с квартирной коробкой.
• CAT3 – работает на частоте 16 МГц (10 Мб/сек на большие расстояния, 100 Мб/сек до 100 метров).
• CAT4 – 20-мегагерцовый кабель, практически не используется.
• CAT5 способен работать на частотах порядка 100–125 МГц (100 Мб/сек для двух пар, 1000 Мб/сек для четырёх пар). В настоящее время самая распространённая категория для компьютерной витой пары.
• CAT6 имеет полосу рабочих частот порядка 250 МГц (1 Гб/сек), у разновидности CAT6a рабочая частота составляет 500 МГц, что соответствует скорости 10 Гб/сек.
• CAT7 – кабель, способный работать на частоте до 700 МГц, на сегодня заявлен и утверждён только стандартом ISO

«Витая пара — это 10 Gigabit для бедных?»

Иногда встречается мнение, что оптоволокно — это всегда шаг вперёд по сравнению с любым медным проводником. Проще говоря, «Оптика — это круто, это на века, давайте использовать только её». На самом деле такой подход не просто ошибочен, а может оказаться очень даже вреден. Ниже приводится несколько факторов, которые помогут выбрать между витой парой и оптоволоконным соединением.

Преимущества витой пары

Цена вопроса. Помимо покупки самого оптоволоконного патчкорда, ещё понадобится приобрести трансиверы для порта SFP/SFP+. При наличии портов RJ45 простой медный патчкорд витой пары, пусть даже 7-й категории обойдётся дешевле

Совместимость. Разумеется, стандарты, принятые международными организациями, обязательны для всех, но, к сожалению, некоторые производители не спешат прислушиваться к общему мнению. Но для оборудования от некоторых вендоров требуется чтобы и трансиверы — всё от этого же производителя. Нарочно это делается или где-то случайно так получилось — это уже не так важно, главное, что такая проблема встречается. А у коммутаторов со встроенным портами под витую таких проблем нет, остаётся только подобрать кабель требуемой категории.

Износостойкость разъёмов. Если планируется переподключение сетевых устройств, например, при закупке или модернизации оборудования, изменении топологии сети и так далее — лучше использовать витую пару. Дело в том, что оптоволоконные патчкорды критичны к механическим воздействиям. Малейшее загрязнение, воздушный зазор и другие мелкие проблемы, возникающие при переключении оптоволоконных патчкордов, могут оказаться препятствием для достижения требуемой скорости. В идеале подключение оптоволоконного кабеля должно выполняться один раз и навсегда. Разумеется, коннекторы витой пары не стоит переподключать без особой нужды, но они не настолько капризны.

Укладка и монтаж. Правильно уложить оптоволокно без заломов и перегибов — не такая простая задачка. И уж точно не допустимо случайное механическое, температурное и другое воздействие. Если заметили, что оптоволоконный провод обдувает горячая струя воздуха из системы охлаждения, случайно пережали, потянули — после устранения неблагоприятной ситуации патчкорд лучше сразу заменить. Звучит красиво, только стоит это не дешево, а трудозатраты на повторный монтаж и укладку тоже мало кто учитывает.

Механическая прочность. Оптика плохо выдерживает даже совсем небольшие механические нагрузки. А уж если случайно «потянули» сервер из стойки на салазках, позабыв отключить разъемы оптоволоконных кабелей — в этом точно нет ничего хорошего. При любом подозрении на механическую нагрузку лучше использовать витую пару.

Для каждого поколения передающих устройств есть соответствующие категории витой пары. Так как статья посвящена 10 Gigabit Ethernet, не будем вдаваться в подробности для другого типа оборудования.
Ниже представлена информация касательно сетей 10G.

Таблица 1. Категории витой пары, способные к передаче со скоростью10G.

А что есть у Zyxel?

Zyxel предлагает комплексное решение: коммутатор 10G уровня L3, SFP+ трансиверы и патчкорды DAC, сетевые карты. Начнём по порядку.

Коммутатор

28-портовый мультигигабитный L3 коммутатор 10G XS3800-28 подходит для уровня ядра и агрегации/распределения. Имеет много полезных функций, например, добавлены элементы отказоустойчивости, такие как:

• поддержка резервирования источника питания;
• 2 конфигурационных файла;
• 2 образа;
• объединение в физический стек.

Рисунок 1. XS3800-28 — мультигигабитный L3 коммутатор 10G

Рисунок 2. Задняя панель XS3800-28. Разъёмы для двух блоков питания.

Рисунок 3. Внутреннее устройство XS3800-28. Аккуратная сборка и продуманная система охлаждения.

Рисунок 4. Порты XS3800-28.

Трансиверы и DAC

Zyxel для своего оборудования предлагает оптоволоконные трансиверы и DAC. Однако это совсем не означает, что только они подходят к устройствам Zyxel. Нет никаких ограничений в использовании. Основная политика — совместимость с различными моделями, вендорами и т.д.

Рисунок 5. SFP10G-LR-E — SFP+ (10G)

Таблица 2. Трансиверы Zyxel для 10G (SFP+).

Точно также обстоит дело и с кабелями DAC. Никаких ограничений, просто покупаете и используете. Есть модели 1м и 3м.

Рисунок 6. DAC10G-3M 10 гигабитный DAC кабель на 3 метра.

Таблица 3. DAC кабели для SFP+ (10G).

Сетевые карты

Наш обзор был бы неполный, если не представить решение для конечных устройств.

У Zyxel есть целых две сетевые карты, способные работать с 10 Gigabit Ethernet.

Первый кандидат XGN100F — cетевая карта PCIe с портом 10G SFP+ рассчитанная на работу с 1G и 10G.

Рисунок 7. XGN100F — сетевая карта PCIe с портом 10G SFP+

Второй кандидат на роль конечного устройства XGN100C — сетевая карта PCIe с мультигигабитным портом 1/2,5/5/10G RJ-45

Примечание. Этот адаптер может работать с промежуточными скоростями 5G/2,5G при этом в качестве основной среды передачи используется обычная витая пара категории 5E.

Рисунок 8. XGN100C — сетевая карта PCIe с мультигигабитным портом 1/2,5/5/10G RJ-45.

Как видите, мы ничего не забыли и постарались удовлетворить все стороны обмена трафиком.

Какой кабель лучше

Чтобы решить, лучше оптоволокно или обычная витая пара, нужно определить, в каких условиях они будут использоваться. Если нужно просто соединить несколько компьютеров в сеть, конечно, лучше всего подойдёт витая пара. Такую сеть можно создать очень быстро и дёшево, а скорость передачи будет вполне приличной. Кроме того, витая пара очень удобна в доме или в офисе по причине её непритязательности. Провод можно свободно изгибать, протягивать в самых неудобных местах. Даже если он случайно повредится, цена ему – копейки.

Оптоволокно в офисном варианте – довольно дорогая штука. Требуется оборудование, да и сам кабель не так уж и дёшев. Поэтому для устройства локальных сетей его использование просто финансово неоправданно. Единственное преимущество – высокая скорость передачи, не проявит себя, так как вряд ли даже десяток компьютеров смогут создать такой непрерывный трафик, на который рассчитано оптоволокно. Однако у оптоволокна есть немалый плюс – расстояние прокладки и независимость от помех. Поэтому его и используют для прокладки интернета к населённым пунктам или многоэтажкам. А вот дальше уже идет разводка по абонентам с помощью витой пары. Так используются преимущества обоих типов кабелей.

Кроме того, вот уже несколько лет провайдеры для одного абонента предоставляют скорость не более 100 Мбит/с, а на практике гораздо меньше. С такой нагрузкой вполне справляется витая пара. Но много абонентов из одного дома способны нагрузить и оптоволоконный кабель, поэтому его и удобнее проводить не от каждой квартиры к провайдеру, а от целого многоквартирного дома. Поэтому, если вы делаете выбор между обычным проводом типа витая пара и оптико-волоконным кабелем, учитывайте их плюсы и минусы. Там, где расстояния небольшие, нет особых помех, и скорости около 100 Мбит/с достаточно, можно обойтись витой парой. Там, где нужна помехоустойчивость, соединение на километры, и ожидается высокая нагрузка, лучше подойдёт оптоволокно.

Как провести кабель перед ремонтом в квартире или доме

Вот у вас голая квартира или дом, где кроме стен ничего нет. На самом деле это самый лучший вариант, когда можно проложить провода в разные места. Скорее всего вы уже примерно представили, что и где будет находится – так как мы будем отталкиваться в первую очередь от этого.

Теперь вам нужно подумать, где у вас будет стоять персональный компьютер. Не забываем про Smart телевизор. До этих комнат также надо будет прокладывать провод. Но нужно подумать от куда. Самый лучший вариант — это, наверное, прихожая, так как обычно там сконцентрированы вся проводка. Вот теперь у нас есть примерный план куда прокидывать кабели и от куда они будут идти.

Почему именно прихожая? – тут нет однозначного ответа для частного дома. Но вот, что касается квартир, то чаще всего прихожая находится ближе всего к подъезду, от куда обычно провайдера пробрасывает провод. Ещё один очень важный момент – если есть возможность, то лучше всего этот кабель прокинуть самому. Он должен идти на технический этаж, где стоит коммутаторы всех провайдеров. В противном случае они будут решать вам.

Помимо прокладки сетевого провода, также нужно задуматься о прокладки проводки. У меня дома проложен сетевой кабель, а также проводка и идут вот такие розетки. Как видите, для телевизора я ещё прокинул коаксиальный провод – для кабельного телевидения. Но можно использовать и IP TV, которое будет передавать в таком же качестве по сетевому проводу от роутера.

Ниже ни картинке фотография того, что у меня творится в прихожке. Сразу скажу, что руки пока не дошли, чтобы это все привести в божеский вид. Но сам принцип должен быть понятен. В роутер идёт провод из подъезда от провайдера. Далее идёт 4 кабеля из двух комнат. 2 провода от двух телевизоров (кухня и спальня). И 2 провода для других подключений (1 компьютер и 1 запасной в спальне).

Теперь понимаете, что прокладка интернет локального провода в квартире нужно делать совместно с прокладкой проводки и коаксиального кабеля для будущего телевизора. Так будет куда проще. В самом конце останется просто привинтить розетку и обжать внутреннюю часть сетевой розетки к кабелю. Если вам интересно как это делать – то можете посмотреть мою инструкцию.

Ещё пару советов. Если вы будете сами делать прокладку, то старайтесь, чтобы угол изгиба в углах был как можно меньше. Не нужно вдавливать провод так, чтобы образовывался ровный угол – таким образом вы можете сломать провод. В самом конце вам нужно будет перед покрытием кабелей цементов – нужно будет обжать кабель и обзвонить его.

Direct Attach Cable (DAC) — в данном случае это пассивный кабель для прямого подключения портов SFP+, применяется при стекировании и коммутации сетевого оборудования. Он уже содержит всё необходимое: переходники SFP+ (не нужно закупать трансиверы), и собственно, кабель передачи. Все компоненты образуют одно целое нераздельное устройство для соединения сетевого оборудования.

Обычно используются недлинные кабели (до 5 метров) для подключения серверов, связи между коммутаторами и установления других соединений по 10G.

Стандарты, сертификация

При выборе типа витой пары нужно понимать, для каких целей должен использоваться кабель. Стандарт Ethernet является наиболее распространённым, витую пару иногда называют этим термином. Стандарт определяет ряд характеристик кабельной сети: скорость передачи данных, максимальное расстояние, возможное без использования усилителей сигнала, способ модуляции и т. д. Впрочем, к этому же стандарту относится и оптоволокно.

Существуют также отдельные стандарты, применимые при прокладке СКС, причём для структурированных кабельных систем требования намного жёстче.

Соединение витой пары с интернет-розеткой

Стандартов Ethernet разработано свыше десятка, большинство из них устарело (например, 10BASE5, или IEEE 802.3, часто называемый «толстым Ethernet»).

Разновидность стандарта IEEE 802.3ba, разработанная в 2009 году, позволяет передавать данные на скорости до 40 Гб/сек, существует и 100-гигабитный стандарт, ожидается появление терабитного.

Коннектор RJ-45 для витой пары

В сфере СКС действует три популярных стандарта:

• американский вариант – EIA/TIA-568С;
• международная версия стандарта – ISO/IEC IS11801-2002.

Эксперт LAN-ART по витой паре — Березкин Евгений Николаевич.

Все стандарты, касающиеся построения структурированных кабельных систем на витой паре, гарантируют её работоспособность на протяжении 10 лет и более.

Какие бывают жилы

В сетевых проводах применяется несколько вариантов жил:

• медные;
• омедненные.

Виды и категории оптических волокон и кабелей. Одномод и многомод

По виду и назначению различают одномодовые и многомодовые оптические волокна (а также состоящие из них кабели).

• Одномодовые оптоволоконные нити пропускают лишь 1 световой сигнал (одну моду). Диаметр их сердечника составляет 7-10 мкм (в коммуникационных системах – 9 мкм), а чем он уже, тем ниже дисперсия и меньше затухание луча. Пропускная способность одномодового кабеля ниже, чем многомодового, но он способен передавать данные на бОльшие расстояния.
• Многомодовые волокна одновременно пропускают несколько сигналов. Их сердечники имеют в несколько раз большее сечение – 50-62,5 мкм, что создает условия для повышения уровня дисперсии и более быстрого затухания импульса. Кабели такого типа предназначены для относительно коротких расстояний.

Волоконно-оптические кабели, которые используют для построения компьютерных сетей, делятся на 7 классов:

• OS1 – одномод с сердечником 9 мкм.
• OS2 – широкополосный одномод с сердечником 9 мкм.
• OM1 – многомод с сердечником 62,5 мкм.
• OM2 – многомод с сердечником 50 мкм.
• OM2 plus – могомод с сердечником 50 мкм для лазерных источников (улучшенный).
• OM3 – высокоскоростной многомод с сердечником 50 мкм.
• OM4 – оптимизированный многомод с сердечником 50 мкм.

Одномодовые кабели предназначены для межконтинентальных, межгосударственных, межгородских и внутригородских магистралей большой протяженности (обычно от 10 км), а также для связи удаленных узлов оборудования телекоммуникационных компаний и центров обработки данных. То есть их применяют там, где важна непрерывность (или минимальное количество соединений) и повышенная надежность линии.

Кабели такого типа стоят дешевле, чем многомодовые, но если учесть затраты на весь необходимый комплект оборудования, то системы на одномодовой передаче обходятся дороже.

Многомодовые кабели используют для подключения к сети рабочих станций и других конечных устройств внутри помещений, для связи между этажами и близко расположенными зданиями (до 550 м). Также ими оборудуют дополнительные линии связи в центрах обработки данных.

Для подключения к Интернету жителей многоэтажных домов чаще всего используют многомодовые кабели классов OM3 и OM4.

Волоконно-оптические кабели передают данные на расстояние до 40-100 км и поддерживают скорость до 100 Гбит/с. Но это лишь теоретически достижимые значения: на быстроту и качество связи влияет категория кабеля и оборудование, которое обрабатывает сигнал.

Количество жил

Кабель витая пара может выпускаться с 4 и 8 жилами. Для передачи по стандарту на скорости до 100 Мбит/сек можно использовать 4 жилы, а вот чтобы получить больше 100 мегабит/с — 1 Гбит/c, понадобятся все 8 жил кабеля.

Поэтому необходимо заранее выяснить, какая в квартире скорость интернета, чтобы выбрать правильное количество жил кабеля витая пара.

Также изделия выпускаются:

• одножильными;
• многожильными.

Кабели с 1 медной жилой используются для проведения линий в стеновых панелях, для подсоединения к розеткам. Не допускается контакта однопроволочного изделия с сетевым оборудованием. На протяженных линиях жилы могут деформироваться, разрушаться.

Кабели многожильные состоят из нескольких проволок. Вид не предназначен для врезки в панели розеток. Изделия пластичные, рекомендованы для выполнения сложной проводки со скручиваниями, прокладки в углах и проходах. Продукция подходит для блоков, объединяющих приборы.

Экранирование

Существует несколько основных способов экранирования сетевых кабелей:

• FTP – защитное экранирование осуществляется фольгой.
• F2TP – двойной экран из фольги.
• S/FTP – каждый из проводников покрыт фольгой.
• STP – каждая из жил и весь кабель покрыты фольгой.
• U/STP – каждая из жил по отдельности покрыта фольгой.
• SF/UTP – кабель покрыт двумя слоями защитного покрытия – оплетку и фольгу.

Наиболее защищенным является SF/UTP. Однако его использование целесообразно только в местах, существенно подверженных электромагнитным колебаниям. Например, если рядом проходят уличные, высоковольтные линии. Маркировка об экранировании по стандарту наносится на пластиковый защитный слой. На обозначении это первые два символа перед знаком дроби.

Экранирование обязательно, если кабель прокладывается неподалеку от силовых линий. В таком случае лучше выбрать кабель с экранированием класса FTP и выше. Поскольку любые силовые линии являются источниками электромагнитного поля, при передаче сигнала требуется максимально защитить его от помех.

Виды сетевых кабелей для интернета

В перечне основных видов сетевых кабелей:

• коаксиальный;
• оптоволоконный;
• витая пара.

Конструкция провода коаксиального включает проводник с плотным изоляционным покрытием, оплетку из меди либо алюминия, внешний изолирующий слой. Помимо подключения к сети, интернет-продукция применяется для перевода сигналов от антенн и телевизионных спутников для построения скоростных цифровых сетей (кабельное ТВ).

Распиновка RJ 45 — Обжим витой пары: схемы, способы подключения

Отличается конфигурация разъёмов провода:

• BNC-коннектор закрепляется на концах кабеля, обеспечивает подсоединение к Т-коннектору и баррел-коннектору.
• BNC баррел-коннектор предназначен для соединения поврежденных элементов либо удлинения провода для расширения радиуса действия сети, подсоединения дополнительной электротехники.
• BNC T-коннектор является тройником, применяемым для подсоединения компьютерной техники к главной сетевой линии. В проводе 3 разъема (1 предназначен для вывода к централизованной сети, 2 разъёма необходимы для объединения локальной системы).
• BNC-терминатор сконструирован для выполнения роли заземляющей заглушки, предотвращающей распространение сигнала вне локальной линии. Разъём обязателен для стабильной работы сетевых соединений, занимающих большую площадь.

Для создания локальных линий используется сетевой кабель витая пара. Продукция включает попарно перекрученные медные проводники с изолирующим слоем. Стандартный провод состоит из 4 (8 проводников) либо из 2 пар (4 жилы). Между приборами, объединенными с помощью кабеля, должно быть по нормативам не более 100 м. Провод выпускается стандартный либо с защитой. Для работы с кабелем используется разъем типа 8P8C.

До того как выбрать кабель для интернета витая пара, необходимо определить подвид по характеристикам внешнего слоя (толщина, наличие армирования, состав). Провод UTP с пластиковым внешним слоем не защищен, выпускается без заземления. Изделия F/UTP, STP, S/FTP производятся с экранированием.

Маркировка кабеля витая пара отражает категории по цвету изолирующего слоя:

• серый (применяется во внутренних пространствах зданий);
• черный (используется для обозначения продукции с покрытием для защиты от атмосферных осадков и электромагнитных излучений, применяется для уличных конструкций);
• оранжевый оттенок используется для обозначения негорючих полимерных соединений.

Кабель оптоволоконный является усовершенствованным проводом для построения сетевых линий. Изделие состоит из пластичных стеклопластиковых световодов с защитой из пластика. Кабельная продукция отличается высокой скоростью перевода информации, устойчива к помехам на линии. Провод может соединять системы на больших расстояниях. Изделия подразделяются на одно- и многомодовые.

В оптоволокне используются разные виды разъемов (FJ, ST, MU, SC). Провода бюджетны, выглядят эстетично, однако требуют приобретения дополнительного оборудования и сложны в установке. Продукция используется для формирования масштабных сетевых систем, создания доступа к интернету на большой скорости.

Медные проводники в Ethernet-кабеле выпускаются:

• цельными;
• скрученными.

Цельные проводники прочные, надежные, долговечные, однако менее пластичные. Продукция предназначена для стационарных систем в помещениях либо укладки небольшой протяженности на внешних конструкциях. Изделия скрученные состоят из тонких медных проволок, свитых вместе. Кабели прочные, пластичные, предназначены для размещения в рабочих пространствах, в местах с необходимостью перемещения объектов.

Использование оптоволоконных соединений

О принципах передачи сигнала по оптическим кабельным системам и особенностям различных технологий написано много материалов, поэтому напомним только основные детали.

Для подключения оптоволоконных кабелей к оборудованию обычно используют трансиверы для конвергентных (универсальных) портов, к которым подключаются соответствующие патчкорды. Чаще других используются трансиверы и порты SFP/SFP+ Об этом можно прочитать в статье: Как SFP, SFP+ и XFP делают нашу жизнь проще.

Технологии передачи сигнала

Single mode. Из названия сразу понятен принцип работы. Для передачи сигнала используется один световой или лазерный луч. В качестве среды передачи — оптическое волокно с относительно небольшим диаметром светопроводящего канала (не более 10 микрон). Диаметр оболочки ~125 мкм. Обозначение на маркировке «9/125», где указывается соотношение диаметра сердцевины и самой оболочки или просто «SM». Основным плюсом является возможность передачи сигнала на большие расстояния.

Multi mode. Оптический проводник имеет больший диаметр световода и способен пропускать несколько пучков света (мод). Оболочка имеет такой же диаметр, как и одномодовое. По размеру диаметра используют волокно 50 и 62,5 мкм, с соответствующими маркировками: «MM 50/125» и «ММ 62.5/125» (+р). Обычно, когда говорят о «многомодовой оптике» в LAN, имеют в виду 50 мкм.

Для передачи 10G на расстояние до 300м используется многомодовое оптоволокно класса OM3 (кабели 50/125мкм обозначаются бирюзовым цветом).

Основным преимуществом многомодового оптоволокна является его гибкость (можно менять направление при прокладке под углом до 90 градусов. Из ограничений можно отметить передачу сигнала на меньшее расстояние (по сравнению с single mode).

Также оптические патчкорды отличаются типом коннекторов. На практике часто используется LC (Lucent Connector). Он имеет корпус из пластика и защелку.

Патчкорды бывают одинарные (simplex) и двойные (duplex) как для одномодовых, так и многомодовых оптоволоконных соединений.

Поддержка интерфейса мониторинга цифровой диагностики (DDMI)

DDMI даёт возможность коммутатору получить доступ к рабочим параметрам в оптоволоконном канале. Такой подход позволяет реализовать дополнительные функции, например, гибкое управление и мониторинг сигналов ввода/вывода. Это даёт возможность посылать аварийные сигналы и предупреждения о состоянии среды передачи данных.

Преимущество оптоволоконной среды передачи

В первую очередь: расстояние для передачи (большая длина проводника), устойчивость к затуханию, отсутствие помех и безопасность (сложнее подключить стороннее устройство, не получится считать информацию через электромагнитные наводки и так далее).

А в чем недостатки?

Стоит отметить механическую хрупкость, недостаточную гибкость, критичность к резким перепадам температуры.

Важно. Следует бережно обращаться с LC коннекторами и открытыми торцами оптоволокна в них. Одна пылинка — и сеть будет работать нестабильно. Рекомендуется использовать LC патчкорд с минимумом повторных подключений (в идеале — только один раз, «включили и больше не трогаем»).

Но оптоволокно — не единственное решение для сетей 10 Gigabit Ethernet. Есть ещё и витая пара.

Выбор провода

На самом деле ничего сложного в выборе нет, для прокладки дома можно выбрать самый дешевый. Но для уличного использования лучше всего взять с защитой от влаги, пыли и резкого перепада температуры. Поэтому поводу у меня есть отдельная статья про витую пару, которую мы и будем использоваться. Также советую сохранить статью по обжимке витой пары, потому что – это скорее всего вам пригодится.

Устройство сетевого кабеля

Разные виды кабелей для Интернета имеют различную структуру. Проще всего устроен коаксиальный. Наиболее совершенная конструкция у оптоволоконного провода.

Строение коаксиального кабеля

Коаксиальный провод имеет центральную жилу. Вокруг нее нанесен толстый изоляционный слой, сверху алюминиевая или медная оплетка. Поверх всей конструкции сделана общая изоляция.

Устройство витой пары

Оптимальный кабель для Интернета – витая пара или Ethernet-кабель (так его часто называют из-за одноименного штекера на конце и разъема в технике, куда подключается провод). Именно он позволяет настроить локальную сеть между несколькими устройствами, соединить принтер с компьютером, провести Интернет от поставщика к модему или маршрутизатору.

Такой провод сформирован из двух или четырех пар медных проводников (четырехжильный и восьмижильный).

Внутри каждого проводника есть одна медная жила диаметром 0,4-0,6 мм или множество мелких жил. Первая легче в обжиме и применяется для подключения интернет-розеток. Вторая гибче и предназначена для соединения между собой ПК и прочей техники.

Цветовая маркировка

• Серый – кабель для внутреннего монтажа в офисах и жилых домах
• Черный – кабель для монтажа вне помещений: оболочка имеет дополнительный защитный слой от атмосферных воздействий
• Оранжевый – кабель для монтажа в пожароопасных помещениях: оболочка выполнена из негорючего полимера

Категория (CAT)

Диапазон частот, который может пропускать кабель, зависит от категории.

• 1 – телефонный провод «лапша» для передачи голосовых и других данных через модем. Частота: 0,1 МГц.
• 2 – старый образец для передачи данных в телефонных сетях на скорости до 4 Мбит/с. На сегодняшний день используется редко. Частота: 1 МГц.
• 3 – старый образец для передачи данных в телефонных сетях на скорости до 10 Мбит/с, который используется до сих пор. Частота: 16 МГц.
• 4 – старый образец для передачи данных на скорости до 16 Мбит/с. На сегодняшний день не используется. Частота: 20 МГц.
• 5, 5e – наиболее популярная категория среди кабелей «Витая пара» для использования в компьютерных сетях на скорости до 100 Мбит/с. Частота: 100 – 125 МГц.
• 6, 6е – кабель для передачи данных в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet на скорости до 10 000 Мбит/с. Частота: 250 – 500 МГц.
• 7 – кабель для передачи данных на скорости до 10 000 Мбит/с. Спецификация не утверждена. Частота: 600 – 700 МГц.

Особенности строения оптического кабеля

Если со строением витой пары или коаксиального провода пользователи часто оказываются знакомы, то о том, как выглядит сетевой оптоволоконный кабель изнутри, знают немногие.

Оптоволокно внутри состоит из множества мельчайших проводков, разделенных специальным покрытием. Каждый такой проводок имеет кремниевый сердечник, через который проходят и проносят данные оптические лучи. Помимо сердцевины, у него есть оптическая оболочка, буферное покрытие и защита.

Оболочка, окружающая сердечник, выполнена из стекла. Свет, отражаясь от него, распределяется по сердечнику, но не покидает пределы провода.

Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:

• Оптоволоконные линии не подвергаются влиянию электромагнитных волн и полей, а значит, в любых условиях можно в полной мере почувствовать хорошее качество связи и ее надежность;
• Скорость передачи данных по оптоволокну — высокоскоростная. Это дает возможность обмениваться информацией в разы быстрее, чем по любому виду железных проводов;
• Отсутствие электромагнитного излучения, дающее возможность увеличить безопасность такого типа передачи данных. Оптические провода нельзя взять на прослушку. Для этого нужно полностью разрушить его строение, что будет замечено низкой скоростью сигнала и помехами различного рода;
• За счет используемой технологии кабеля не нуждаются в большом количестве ретрансляционных точек, что уменьшает внутренние помехи при передаче двоичной информации.

Кабели такого типа — сейчас одни из самых распространённых. Они бывают разного типа, но в целом имеют следующие плюсы:

• Недорогие.
• Легко заменяются, так как имеют стандартные коннекторы. Поменять неисправный провод зачастую может и неспециалист.
• Обеспечивают довольно большую скорость передачи – 100 Мбит/с и даже больше.
• Позволяют соединять устройства на довольно больших расстояниях – до 300 метров, что для городских условий вполне неплохо.

Но имеются и некоторые важные недостатки:

• Так как в кабеле используются металлические провода, то на передачу информации влияют разные электрические помехи.
• Нельзя протянуть на большие расстояния, скажется сопротивление провода.

Теперь мы можем сравнить и посмотреть, что лучше: оптоволоконный кабель или витая пара, и почему их применяют в разных случаях.

Коаксиальный провод

Самый первый кабель, созданный для подключения интернета. Запатентован в 1880 году, используется для передачи высокочастотных сигналов. В современности редко применяется, но совсем исключить его невозможно.

Устройство выглядит следующим образом:

• Состоит он из центрального проводника.
• Окружает проводник изоляция из плотного слоя.
• Далее идёт медная или алюминиевая оплётка.
• Снаружи покрывает резиновый изолирующий слой в несколько миллиметров.

Делится на два типа: толстый и тонкий. Каждая разновидность используется в зависимости от среды применения. Специфика такого провода – повышенная гибкость и быстрота затухания сигнала. Поэтому скорость передачи не рассчитана на большие расстояния, в максимуме достигает 10 мбит/с.

Сейчас коаксиальный тип не используется для интернета из-за слишком маленькой скорости. Единственная сфера применения – кабельное телевидение. Однако оно также постепенно пропадает, так как современные роутеры позволяют устанавливать беспроводное телевидение.

Виды разъёмов интернет-кабелей для коаксиального провода представляет большую коллекцию, состоящую из:

• BNC-коннектора, устанавливаемый на концах провода, чтобы подключиться к другим коннекторам.
• BNC T-образной формы. Это тройник, чтобы подключить устройство к магистрали. Содержит три разъёма, один из которых необходим для сетевой карты.
• BNC бареллового типа необходим, если связь между магистралями разорвана или необходимо увеличить длину.
• BNC терминатор. Это заглушка, блокирующая распространение сигнала. Требуется два заземлённых терминатора, чтобы сеть функционировала нормально.

Сравнение оптоволокна и витой пары

Чтобы определить, какой провод под Интернет лучше приобрести – оптоволокно или витую пару, нужно решить, в каких условиях он будет использован.

Для обычного соединения компьютера в сеть хорошо подойдет витая пара. Она стоит недорого, прокладывается легко, скорость передачи достаточная для дома и офиса. Такой компьютерный кабель для Интернета хорошо гнется и может быть протянут в самых неудобных местах. Если случайно он будет поврежден, то его несложно заменить, ведь цена очень низкая.

Оптоволокно для дома и офиса стоит дорого за счет оборудования, применять его в роли провода для локальной сети неоправданно. Главное достоинство – значительная скорость передачи информации – не оправдает затраты, так как несколько компьютеров не способны создать такой трафик, на который оно рассчитано. Оптоволокно используют для проведения Интернета к населенным пунктам или многоэтажным домам. Оно не боится помех на линии и больших расстояний, поэтому хорошо подходит для таких задач.

Таким образом, к многоэтажному или к частному дому обычно подходит оптоволоконный кабель. А внутри здания уже идет разводка при помощи витой пары.

Более распространённый провод. Если вас заинтересовала данная тема, то здесь при желании вы сможете узнать подробнее про интернет-кабели https://www.toledonn.ru/. Пришёл на замену коаксиального достаточно давно, ещё в начале нулевых годов. С помощью такого устройства можно подключить все компьютеры через один канал. Специальный доступ позволяет пользователю собирать информацию со всех компьютеров.

Такое название из-за того, что внутри находится восемь проводников, соединённых парами. Проводники состоят из меди и покрыты оболочкой. В скрученном состоянии они покрываются ещё одним слоем ПВХ оболочки. Кроме того, изолирующий слой красится в специальный цвет, определяющийся стандартом.

• Серый цвет для пространства внутри здания.
• Чёрный цвет, чтобы обозначить покрытие, имеющее защиту от электромагнитного излучения, осадков. Применяется на уличном пространстве.
• Оранжевый цвет создан для обозначения соединения, которое не поддаётся горению. Устанавливается в опасных участках, которые могут подвергаться агрессивному воздействию.

Продаются кабели в двух типах: с коннекторами для входа и без них. Второй вариант выглядит как обычный кабель, устанавливающийся самостоятельно и коннекторы добавляются после монтажа.

Кроме того, витая пара делится на несколько видов:

• Незащищённая (UTP). Не имеет заземления и защиты, находится в пластиковом покрытии.
• Фольгированная (F/UTP). Каждая пара обмотана фольгой.
• Защищённая (STP). Пары оплетены, имеется общая оплётка.
• Фольгированная (S/FTP). Отличается от предыдущего вида тем, что вокруг всех пар есть медный экран и обмотка фольгой.
• Незащищённая (SF/UTP). От обычной незащищённой есть отличие двойная оплётка медью, покрытие фольгой.

Скорость витой пары может достигать 1 гбит/с до 100 метров. Подходит для высокоскоростного интернета, но есть шанс поломки проводков на открытых участках.

Полезные ссылки

«Это же элементарно, чтобы сеть «летала»!» — такое мнение выскажет нетерпеливый читатель.

Разумеется, это правильное утверждение, но есть участки, где 10 Gigabit Ethernet необходим в первую очередь:

• Формирование центрального узла сети.
• Подключение удалённых участков по высокоскоростным линиям.
• Подключение высоконагруженных серверов к LAN и SAN для обеспечения скоростного доступа.

Ниже мы рассмотрим каждый случай по отдельности, но сначала разберём общие аспекты.

Ethernet-кабель, который повсеместно используется для разведения проводной локальной сети состоит из медных проводков. Полностью перейти на оптоволокно провайдеры перейти не могут – по сравнению с LAN-кабелем, оптоволоконный боится изгибов. Поэтому обычный медный патч-корд до сих пор успешно применяется в сетевой инфраструктуре (особенно в домашних и офисных решениях).

Советую ещё более детально почитать про витую пару. Ну и конечно же про Wi-Fi.

Но, а что касается характеристик самого кабеля вот наглядная таблица.

Что касается внешних воздействий, то подключенное оптоволокно не боится:

• Силовых наводок;
• Огня;
• Влаги;
• Температурных перепадов;
• Кислотной и щелочной среды;
• «Прослушивания линии» из-за игнорирования индукционных воздействий.

https://youtube.com/watch?v=9ueNYA5O120%3Ffeature%3Doembed

Преимущества оптоволокна

Оптоволоконный кабель — это специальный провод, сделанный из стекла и пластмассы. Благодаря ему осуществляется передача луча с помощью его отражения. Есть одномодовые и многомодовые кабельные волокна. В первом случае распространение луча происходит в одном экземпляре, а во втором случае — во множественном, когда каждый луч (мод) вводят в кабель под определенным углом. Впервые передача данных с помощью такой технологии была осуществлена в 1950-х годах.

В чем отличия между сетями 3G и 4G: особенности, преимущества и недостатки. Среди особенностей такого типа проводов можно выделить следующие, которые являются и преимуществами технологии:

Способы определения качества кабеля витая пара

Чтобы определить, какой кабель витая пара лучше для интернета, специалисты советуют обращать внимание на наименование торговой марки. Из европейских производителей стоит отметить Reichle De-Massari (Швейцария), неплохой кабель у компании Mollex (США). Остальные бренды, встречающиеся в России – в основном родом из Китая (или Тайваня), хотя маркировка может быть иной, если того пожелает заказчик.

Второй критерий, на который обращаем внимание – материал изготовления жил. Медь – стандарт для витой пары, но в последнее время часто можно встретить биметаллические жилы, которые по качеству уступают медным. Они представляют собой стальной (CCS) или алюминиевый (CCA) провод, покрытый методом плакирования тонким слоем меди.

Состав кабеля витая пара

Такие изделия более доступны по стоимости, но обладают рядом недостатков, не характерных для чисто медных жил:

• такие жилы недостаточно надёжно фиксируются в разъёмах, образуя так называемый «плавающий» контакт;
• существует ограничение по длине участков биметаллической витой пары (до 25 метров при 100 метрах для классического медного кабеля);
• во время заделки витой пары в разъём возможны значительные колебания волнового сопротивления, что сказывается на стабильности передачи сигнала конечному устройству;
• при повреждении или возникновении необходимости перекладки кабеля рассчитывать на сохранение прежних характеристик не приходится;
• у кабелей со стальным сердечником максимальная скорость передачи информации будет лежать в пределах 10 Мб/сек, для жил с алюминиевым сердечником – до 100 Мб/сек.

Убедиться в том, что перед вами омеднённая жила, довольно просто. Достаточно ножом попытать соскоблить верхний слой. Если под медью покажется серебристый металл – можете не сомневаться, что это витая пара из биметаллических жил. Кстати, омеднённый кабель запаять обычным паяльником не получится. Тем не менее, большинство провайдеров интернет-услуг при прокладке кабеля от щитка до конечного пользователя использует именно этот, более дешёвый тип изделий.

Наконец, о качестве витой пары можно судить по такой характеристике, как толщина жил. Чем больше диаметр, тем качественнее кабель, у известных производителей он составляет от 0.51 мм. Толщина жилы в промежутке 0.4–0.5 мм говорит о некачественной продукции.

Чаще всего более тонкие жилы можно наблюдать на паре коричневого и синего цветов, поскольку для 100-мегабитных сетей они не используются.

И последний критерий проверки качества – наличие сертификата. Крупные производители сертифицируют свою продукцию, мелкие – нет, поскольку это накладно.

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.

Преимущества и недостатки оптико-волоконного кабеля

Оптоволокно принципиально отличается от обычных проводов. Информация в нём передаётся с помощью коротких световых импульсов, которые испускаются лазером и считываются специальным приёмником. В каждом таком кабеле множество оптических волокон, причём металла в нём нет совсем. Поэтому оптоволокно имеет немало достоинств:

• Обеспечивается высокая пропускная способность. Оптико-волоконные линии легко могут обеспечить скорость в 1000 Мбит/с и более.
• Не восприимчиво к любым электрическим помехам. Проходящие рядом силовые линии и даже гроза на передачу информации совсем не влияют.
• Не зависит от климата – может прекрасно работать как при +500 С, так и при -600 С.
• Оптоволокно можно прокладывать на большие расстояния – до 15 км. без использования промежуточных станций.

Однако есть и недостатки:

• Требуется довольно дорогостоящее оборудование.
• Оптоволокно отличается гораздо большей стоимостью, чем витая пара. Разница достигает 10 раз за одинаковый метраж.
• Требуют аккуратности при монтаже, чтобы не повредить светопроводящее волокно – для этого достаточно сильного изгиба.
• Замена или поиск неисправного места требуют вызова специалиста. Самостоятельно это сделать не получится.

Недостатков не очень много, однако они довольно важные и могут влиять на выбор предпочтительного варианта.