Внутренняя часть проводника состоит из недорогого кабеля с низкой проводимостью, в то время как его внешнее покрытие выполнено из меди, обладающей высокой проводимостью. Поскольку ток проходит по медной оболочке проводника, общее снижение проводимости оказывается минимальным.
Кабель для интернета: разновидности, устройство + на что смотреть при покупке провода для интернета
Для подключения компьютеров, а также для создания сетевой инфраструктуры необходим специальный кабель для интернета. Хотя этот компонент считается пассивным, его значение в системе нельзя недооценивать, поскольку он играет ключевую роль в функционировании всей сети.
Чтоб избежать поломок оборудования из-за неправильного выбора проводника, необходимо ознакомиться с разнообразием кабелей, их характеристиками и назначением. В этой статье мы подробно обсудим все эти аспекты и представим список основных характеристик, на которые стоит обратить внимание при выборе подходящего кабеля.
Основные виды кабелей для интернета
С учетом постоянного увеличения требований стандартов к передающим кабелям, параметры, регламентирующие скорость передачи данных в локальных сетях, становятся все более строгими. Разные интернет-кабели имеют различные характеристики, которые их отличают друг от друга.
Рассмотрим ключевые виды этих электронных устройств:
- витая пара;
- оптоволоконный кабель;
- коаксиальный кабель.
Кроме категории кабеля, следует также учитывать такие факторы, как тип жилы и способ экранирования.
На рынке предложен широкий выбор кабелей для компьютерных сетей. Наиболее распространенными остаются витые пары, оптоволоконные кабели стремительно набирают популярность, тогда как коаксиальные проводники постепенно отходят на второй план.
Вид #1 — витая пара
С целью предоставления необходимой информации о витой паре посредством ее обозначения, была разработана международная классификация кабелей.
Основой классификации является формула: АА/ВСС. Здесь первая часть АА указывает на наличие общего экрана.
Символ В свидетельствует о наличии индивидуальной защиты для каждой пары. Последние два символа обозначают вид скрутки: если это ТР, то проводники скручены попарно; если TQ, то они скручены по четверке.
При создании международной классификации учтены такие моменты, как наличие общего экрана, индивидуальная изоляция пар и метод скрутки.
Уровень защиты является отличительной чертой витой пары.
Ознакомившись с маркировкой, можно получить массу информации:
- Незащищенная пара — это кабель без защитного экрана. Проводники помещены в обычное пластиковое покрытие. Для такой пары используется аббревиатура U/UTP.
- Фольгированная пара — в этом случае имеется один экран для всех пар. Она маркируется как F/UTP.
- Незащищенные пары с общим экраном, выполненным в виде обмотки. Данная фиксируется как S/UTP.
- Фольгированная защита каждой пары plus общий медный экран. Этот кабель маркируется как S/FTP.
- Экран из фольги, защищающий пары. Здесь общего экрана нет, обозначение — U/FTP.
- Общий экран из фольги плюс плетение, без экранов для пар — обозначается как SF/UTP.
- Экран из фольги для пар и общей защиты. Обозначение F/FTP.
- Фольгированный экран для пар. Общий экран составляют фольга и оплетка. Это обозначается как SF/FTP.
В этом списке представлено обозначение по международной классификации витой пары. Наши общепринятые обозначения немного отличаются.
Витая пара позволяет объединяться в одну сеть устройствам, расположенным на расстоянии не более 100 метров друг от друга.
Если вы рассматриваете использование этого вида кабеля, настоятельно рекомендуем ознакомиться с лучшими способами соединения витой пары.
Вид #2 — оптоволоконный сетевой кабель
На сегодняшний день не существует более быстрой технологии передачи информации по интернету, чем использование оптоволокна.
Почему витая пара?
В сетевой инфраструктуре имеется несколько видов кабелей для интернета:
- Коаксиальный — используется в радиосвязи, системах автоматизации, охранных системах, видеонаблюдении и телевещании. Он функционирует на основе передачи радиочастотных электрических сигналов.
- Оптоволоконный — предназначен для передачи информации на значительные расстояния с более высокой скоростью, чем в традиционных радиосистемах. Здесь применяется принцип полного внутреннего отражения света.
- Витая пара — используется в кабельных системах и компьютерных сетях. Она основана на принципе соединения узлов и использует разделенные среды для передачи данных в разных направлениях.
Полная статья о видах сетевого кабеля представлена здесь.
Витая пара состоит из нескольких пар изолированных проводников, которые скручены между собой с определенным шагом. Эти проводники покрыты изоляцией из полипропилена или полиэтилена. В высококачественных кабелях (об этом будет сказано ниже), изоляция может состоять из вспененного полиэтилена и тефлона, что обеспечивает защиту от высоких диэлектрических потерь, особенно при эксплуатации в условиях температуры выше нормальной.
Кроме того, в витой паре пятой категории может использоваться защитный экран от электромагнитных помех, а также применяется разрывная нить, что облегчает процесс разрывки изоляции при вытягивании провода, а также защищает от разрывов. Внутренняя часть проводника — монолитная медная жила (имеющая диаметр от 0,4 до 0,6 мм) или несколько пар жил в единичной конструкции.
Витая пара стала популярной благодаря своей дешевизне и простоте монтажа, и сейчас активно используется для создания локальных сетей и подключения к интернету в офисах и многоквартирных домах.
В окончаниях проводов обычно используют штекеры 8P8C (в народе их часто ошибочно называют RJ45, что не совсем корректно) для соединения сетевых устройств в локальных вычислительных сетях (LAN), таких как компьютеры, маршрутизаторы, коммутаторы, хабы и другая техника.
Советы по выбору витой пары вы можете найти здесь:
Цвет изоляции часто позволяет быстро определить назначение кабеля:
- черный — применяется для защиты от воздействия внешних факторов (влага, температура);
- оранжевый — демонстрирует устойчивость материала изоляции к высоким температурам и горению;
- светло-серый — идеально подходит для прокладывания внутри зданий, квартир и офисов.
Разновидности витопарного кабеля
Итак, какой витопарный кабель необходим для подключения интернета? Витую пару можно классифицировать по следующим типам:
- монолитная;
- многожильная;
- экранированная;
- неэкранированная.
Монолитный провод (с одной жилой) используется для фиксированных установок, например, при прокладке кабеля в стенах здания и подключения его к оконечному оборудованию. Например, к розетке Ethernet с одной стороны и к оборудованию связи — с другой. Однако он не предназначен для соединения сетевых устройств, поскольку его нельзя легко изгибать из-за толстой сердцевины.
Многожильная витая пара идеально подходит для соединения устройств, таких как компьютеры, маршрутизаторы, телевизоры, принтеры, и подключения их к информационным розеткам Ethernet. Малый диаметр жил позволяет сгибать и скручивать кабель в соответствии с требованиями установки электронных устройств в квартире.
Использование многожильного витопарного провода в информационной розетке нежелательно, поскольку это может привести к следующим проблемам:
- Жилы могут легко сломаться при подключении к разъему.
- Затухание сигнала в многожильной витой паре может произойти на дистанции более 100 метров.
Существует несколько видов экранирования витой пары, которые четко видны на снимках.
Для монтажа кабеля внутри квартиры достаточно использовать четырехпарный U/UTP. Аббревиатура UTP или U/UTP указывает на отсутствие экранирования. Обозначение с приставкой F или просто FTP говорит о наличии общего экрана, охватывающего четыре пары.
Категории
Подробности о категориях витой пары можно найти здесь.
В зависимости от количества, толщины жил и рабочей частоты, витопарный кабель делится на категории (сокращенно cat). Чем выше категория, тем быстрее может быть достигнута максимальная скорость передачи данных. Это связано с увеличением частоты передачи сигнала, однако с ростом частоты может уменьшаться длина, на которой сохраняется сигнал.
Кабели ниже пятой категории (которые обеспечивают максимальную передачу данных до 16 Мбит/с) в настоящее время более не применяются в сетевых установках.
В разработке находятся кабели категорий 8 и 8a, стандарт для которых еще не установлен.
AWG
Стандарт AWG указывает на поперечное сечение провода. Чем меньше значение AWG, тем более толстым и эффективным является кабель. Для витой пары UTP с Cat5e обычно используется AWG24. В более дорогих вариантах кабелей, таких как Cat6a, 7 и 7a, значение AWG составляет 23 и 22 соответственно.
Стандарты и категории витой пары
Витые пары классифицируют по категориям, которые определяют максимальную скорость передачи данных. К основным категориям относятся:
— Категория 5e: до 1 Гбит/с на расстоянии до 100 метров при частоте 100МГц UTP;
— Категория 6: до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров при частоте 250МГц UTP;
— Категория 6a: до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров при частоте 500МГц UTP/STP;
— Категория 7: до 10 Гбит/с на расстоянии до 100 метров при частоте 600МГц STP;
— Категория 8: до 40 Гбит/с на расстоянии до 30 метров при частоте 2000МГц STP;
Важно, чтобы все компоненты сети (кабели, коннекторы, сетевые карты) поддерживали заявленную категорию.
Производство витой пары регулируется как международными, так и национальными стандартами. Наиболее известными являются ANSI/TIA-568-C.2 и ISO/IEC 11801, которые устанавливают требования к материалам проводников, изоляции, геометрии вития и электрическим параметрам.
Особое внимание следует уделить использованию медных проводников, а не алюминиевых, так как последние имеют худшие характеристики. Для магистральных линий категорий 5e и выше применение алюминия считается недопустимым.
Экранирование кабеля
Обычные витые пары UTP или U/UTP обладают низкой помехозащищенностью, и в условиях сильных электромагнитных полей или при прокладывании вблизи силовых кабелей это может привести к искажению информации. Для решения этой проблемы разработаны различные виды экранирования.
Наиболее доступный вариант — это общий экран, охватывающий все четыре пары. Это может быть фольгированный экран — F/UTP, или оплетка из проволоки — S/UTP, или оба варианта сразу — SF/UTP. Эта конструкция помогает защищать от внешних помех.
Более дорогой, но надежный вариант — это индивидуальный экран для каждой пары проводов в дополнение к общему экрану — F/FTP, S/FTP или SF/FTP. Здесь каждая пара проводников экранируется отдельно от соседних, что исключает влияние наводок между парами. Такие кабели можно прокладывать в условиях сильных электромагнитных полей рядом с мощными силовыми кабелями.
При выборе экранирования важно правильно заземлить его только на одной стороне линии, так как это устраняет риск появления дополнительных помех.
Устройство сетевого кабеля
Разные типы кабелей для интернета имеют разную структуру. Наиболее элементарное устройство у коаксиального кабеля, тогда как наиболее сложная конструкция наблюдается у оптоволоконного провода.
Строение коаксиального кабеля
Коаксиальный провод состоит из центральной жилы, окруженной толстым изоляционным слоем, поверх которого находится медная или алюминиевая оплетка. Все это защищено общей изоляцией.
Устройство витой пары
Витая пара, широко используемая в сетях, также известна как Ethernet-кабель (такое название связано с одноименным штекером на конце и разъемом в технике, к которому подключается провод). Именно этот тип кабеля позволяет настроить локальную сеть между несколькими устройствами, соединить принтер с компьютером или провести интернет от провайдера к модему или маршрутизатору.
Такой провод состоит из двух или четырех пар медных проводников (четырехжильный или восьмижильный).
Внутри каждого проводника находится одна медная жила диаметром от 0,4 до 0,6 мм или несколько тонких жил. Первый вариант более удобен для обжима и применяется для подключения интернет-розеток, тогда как второй вариант более гибок и используется для соединения между собой ПК и другой техникой.
Особенности строения оптического кабеля
Если пользователи часто имеют дело со строением витой пары или коаксиального провода, то про внутреннее строение оптоволоконного кабеля известно лишь немногим.
Оптоволокно состоит из множества мельчайших стеклянных проводков, разделенных специальным покрытием. Каждый из этих проводков имеет кремниевый сердечник, через который проходят данные вместе с оптическими лучами. Наряду с сердечником, оптоволокно имеет оптическую оболочку, буферное покрытие и защиту.
Оболочка из стекла окружает сердечник, и благодаря принципу полного внутреннего отражения свет, отражаясь от оболочки, распространяется по сердечнику, не выходя за пределы провода.
По каким критериям выбирать кабель
Из всех доступных типов сетевых кабелей для прокладки интернета в квартире, офисе или частном доме предпочтительнее всего использовать витую пару категории 5E. При выборе провода необходимо обратить внимание на несколько критических критериев, иначе использование некачественного кабеля может привести к слабому сигналу и частым перебоям в связи.
Категория
В настоящее время существует 7 категорий провода:
- Категории 1, 2 и 4 практически не используются, а тип 3 применяется в основном для телефонных линий.
- Категории 5 и 5e имеют практически одинаковые характеристики. К сожалению, в продаже практически не встречается кабель категории 5, так как с 2010 года, после появления 5Е, производители начали маркировать свои изделия именно этой категорией, и она стала наибольшей популярностью на текущий момент.
- Кабель категории 5E может быть как двухпарным (четырехжильным), так и четырёхпарным (восьмижильным) и может передавать данные до 100 Мбит/с и 1 Гбит/с соответственно. Максимальная допустимая длина для него составляет 100 метров.
- Кабель категории 6 состоит из четырех пар и предназначен для сетей, работающих со скоростью до 10 Гбит/с. Максимальная длина провода для скорости до 1 Гбит/с составляет 100 метров, а для скорости до 10 Гбит/с — 55 метров.
- Кабели категорий 6а, 7 и 7а – это экранированные провода, предназначенные для сетей со скоростью до 10 Гбит/с и магистралей до 100 метров. Использование экранирования подразумевает более строгие требования к оборудованию и монтажу (требуется качественное заземление), поэтому большее предпочтение отдается оптоволоконным кабелям.
| Категория | Частота, МГц | Скорость передачи сигнала, Мбит/с |
| 5 | 1-100 | 10, 100 |
| 5е | 1-100 | 10, 100, 1 Гбит/с (восьмижильный кабель) |
| 6 | 1-250 | 10, 100, 1 Гбит/с |
| 6а | 1-500 | 10, 100, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с |
| 7 | 1-600 | 10, 100, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с |
| 7а | 1-1000 | 10, 100, 1 Гбит/с, 10 Гбит/с |
Следует помнить, что категория кабеля указывает лишь на его качество.
Существует ошибочное мнение, что замена кабеля на более высокий стандарт повысит частоту, на которой он работает. Это неправда, так как кабель работает на частоте сетевого оборудования. Замена высококачественной пятой категории на шестую не повысит скорость передачи данных и стабильность связи.
Тип жилы
По типу жилы WLAN провод может быть одножильным или многожильным. В первом случае используется одна толстая жила, которая плохо гнется, и такая конструкция подходит для монтажа интернет-розеток. Многожильный провод состоит из множества тонких жил. Он более гибкий и удобен в монтаже, его используют для соединения различных устройств в помещении. Например, можно подключить «LAN» кабель такого типа в разъем маршрутизатора, а затем провести его к ПК и вставить в сетевую карту.
По материалу изготовления жилы могут быть медными и омедненными. Первые выполняют лучший электропроводящий эффект и подходят для сетей длиной до 50 метров. Вторые — более дешевые, их сердцевина изготовлена из менее качественного провода. Они имеют слабую проводимость, поэтому покрыты медью, что позволяет току течь по медной части, значительно снижая потери проводимости.
Типы витой пары
Помимо группировки по категориям, медные кабели различаются по конструкции. Вот основные типы:
- UTP – это кабель с простой оболочкой, без брони или защитного экрана (неэкранированная витая пара). Обычно используется для прокладки внутри помещений.
- FTP – экранированная витая пара (фольгированное экранирование).
- STP – в защитный экран помещена каждая пара проводников, при этом между двумя оболочками прокладывается броня из проволочной сетки.
- S/FTP (SSTP) – это кабель с двойным экранированием. Первое экранирование охватывает каждую пару проводников, а второе экранирование охватывает пучок из всех пар.
- U/STP – аналог STP, но без внешнего экранирования.
- SFTP – самая толстая экранированная витая пара из всех, имеющая три экрана: один — внутренний, охватывающий парные жилы, и два внешних — один из фольги, другой из проволочной сетки.
Различия в характеристиках кабелей не ограничиваются только конструкцией. Важную роль играют и материалы, используемые в производстве. Жилы из чистой меди обладают лучшими характеристиками проводимости по сравнению с алюминий, который имеет медное покрытие. Но медный проводник также значительно дороже, чем алюминиевый.
Также нужно учитывать материалы оболочек. Наиболее распространенной в настоящее время остается оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Кабель с такой оболочкой помечается буквами PVC и чаще всего окрашен в серый цвет. Он предназначен для прокладывания внутри помещений. Данная оболочка довольно дешева, но она хорошо горит и обладает ограниченной стойкостью к температурным перепадам.
Также популярным материалом для оболочки кабеля является полиэтилен (обозначение PE). Он применяется для уличных кабелей и отлично переносит перепады температур, не боится влаги и иногда оснащается несущим тросом. Это позволяет протягивать кабель между опорами с минимальным риском повреждений проводников.
Уличный кабель витая пара с тросом
В последнее время набирает популярность витая пара с оболочкой из мало дымного безгалогенного компаунда (маркировка LSZH) для прокладки в помещениях. Она не выделяет вредных веществ и плохо горит, поэтому при строгих требованиях к пожарной безопасности стоит выбрать именно такой кабель. Хотя он дороже PVC, он более долговечен и безопасен для здоровья.
Существуют и более редкие типы оболочек для кабелей. Например, кабель с маркировкой FRNC является огнеупорным и коррозионно устойчивым. Кабели, нуждающиеся в высокой механической сопротивляемости, используют оболочку из полиуретана (PUR), которая устойчива к маслам и многократным перегибам. Эти кабели применяются в робототехнике и других сферах, где имеется особые требования к проводам.
Обжим витой пары
Основные преимущества медного кабеля по сравнению с оптическим — это его низкая цена и легкость монтажа. Для подключения достаточно иметь инструмент для обжима витой пары, известный как кримпер (клещи для обжима) и коннектор типа RJ45. Вам не потребуется специальное оборудованиие или предварительная подготовка. В помещении прокладка медного кабеля не требует использования защитных чехлов или гофротруб, как это требует оптический патч-корд. Кроме того, если разъем загрязнится, его можно легко почистить или заменить на новый.
Для подключения медные кабели должны быть закончены соответствующими разъемами. Чаще всего используются 8P8C, которые в обиходе часто ошибочно называют RJ-45. На самом деле, истинный коннектор типа RJ-45 имеет несколько другую форму и не совместим с разъемами, именуемыми его аналогами.
