Rj 45 ethernet что подключается
Ethernet RJ45 и LAN – что это такое и для чего нужно?
Всем доброго времени суток! Кто хоть раз сталкивался с любым сетевым или компьютерным оборудованием – видел такие названия и обозначения как «LAN» разъем или RJ45 коннектор. Сразу в голове возникают вопросы – а что это такое и для чего вообще нужно. В статье я постараюсь разобрать этот вопрос как можно детальнее и понятнее для обычного пользователя. Также возможно и специалистам будет полезна узнать что-то новое из этой статьи.
ПОМОЩЬ! Если у вас будут возникать какие-то вопросы, вы заметите ошибку – срочно пишите в комментарии.
Начнем, пожалуй, с сокращенного названия LAN, а в развернутом виде звучит как «Local Area Network» – что в переводе обозначает: «Локальная сеть». На этом этапе многим уже стало понятнее, но на всякий случай расскажу по подробнее.
В частности, LAN можно обозначать абстрактное подключение локальной сети. Локальная сеть — это сеть нескольких устройств, компьютеров, ноутбуков, камер видеонаблюдения, серверов, которые находятся в одном месте. Отличным примером служит домашняя локальная сеть. Если у вас есть Wi-Fi роутер (маршрутизатор), то значит дома у вас точно есть LAN.
Давайте взглянем на порты роутера и вам сразу всё станет понятно. Чаще всего на подобных аппаратах есть хотя бы 1 LAN порт для подключения локального устройства. На картинке выше их 4. И сюда мы может подключить ноутбук, компьютер, телевизор или сетевой принтер. Все они будут в одной локальной сети.
Но есть ещё один вход, который обычно выделяется на фоне остальных и имеет надпись «WAN». WAN или Wide Area Network — это глобальная сеть. Обычно туда вставляют кабель от провайдера и подключение к интернету идёт именно с этого порта.
ПРИМЕЧАНИЕ! Иногда порты имеют другие обозначения «LAN» – «Ethernet», а «WAN» – «Internet». Названия похожи, но имеют разное назначение.
Общую схему вы можете наблюдать выше. Кабель от провайдера идёт в WAN порт. Далее после настройки интернета и подключения на маршрутизаторе, все подключенные устройства к локальной сети будут иметь доступ к глобальной сети. Какие-то основные вещи я рассказал, но если вы хотите поподробнее узнать про LAN и другие подключения, то смело идём сюда.
Что такое RJ45
RJ45 (Registered Jack ) – это специальный физический интерфейс определенного вида, который позволяет связывать между собой разные устройства по специальному кабелю – витая пара. По-другому еще называется как сетевой коннектор. Например, для связи компьютера и роутера. Скорее всего вы уже видели такое подключение на работе или у себя дома.
RJ45 как раз называют вот такие маленькие пластиковый штучки с металлическими жилами, который ровно 8 штук. При чем это название встречается в интернете и среди инженеров и системных администраторов. Если загуглить это название, то вы сразу же увидите восьми жильный коннектор. А что если я скажу, что на самом деле RJ45 вообще не существует.
Дело в том, что в интернете, а в частности в России и странах СНГ путают RJ45 с коннектором 8P8C. То есть на самом деле правильно называть именно 8P8C, а не RJ45. В частности, RJ 45 или правильнее RJ45S имеет совсем другой вид и всего лишь 4 жилы, а предназначен для подключения модемов.
В итоге у нас есть 8P8C и RJ45S (8P4C), которые и путают между собой. Скорее всего путать будут и дальше, так как название уже сильно прижилось среди IT инженеров, системных администраторов и других специалистов, которые занимаются сетевым оборудованием.
Проблема ещё в том, что в некоторых маршрутизаторах, коммутаторах входы имеют название «RJ45», но как вы понимаете, это в корне не верно. Но именно с помощью этого интерфейса и происходит подключение сетевых устройств. Например, роутера и всех домашних: компьютеров, ноутбуков, телевизоров и т.д.
Также для подключения подобных коннекторов используется специальный вида кабель – «Витая пара». Называется он так, потому что внутри кабеля есть ещё 4 пары (8 штук) проводков, который скручены между собой. Это необходимо, чтобы защитить передаваемые данные от электромагнитного воздействия. Советую почитать более подробную статью про витую пару тут.
Я постарался раскрыть полностью этот вопрос, но вы всегда можете обратиться ко мне через комментарии. Также можете писать свои дополнения или исправлять мои ошибки, если вы таковые найдете. В образовательных целях я бы ещё посоветовал прочесть ещё пару статей, который чуть полнее раскроют вам глаза на мир сетей и интернета:
Всё что вам нужно знать про разъем RJ45
Вступление: Для подключения телекоммуникационного или информационного оборудования вам будет необходим коннектор RJ-45. Всё что нужно знать про разъём RJ45 в этой статье.
Что такое коннектор rj45 и разъем RJ45
Registered Jack (RJ) – это стандартизированный физический сетевой интерфейс необходимый для подключения телекоммуникационного или информационного оборудования.
Важно отметить, что часто в литературе не разделяют понятия разъем и коннектор. Это происходит из-за того, что в английской документации все подобные интерфейсы называют connector.
В нашей стране по стандартам СКС понятия разъём и коннектор различают.
Буквы и цифры RJ45 — это стандарт несимметричного разъемного соединения гнездового и штекерного разъёмов. Разъемное соединение rj45 образуется вставкой штекера в гнездо.
Обратите внимание, что в каждом разъёме два коннектора (контакта). Один коннектор врезной, он служит для подключения жил витой пары. Второй коннектор контактный, он коммутирует соединение в совмещаемом разъёме.
Стандарт RJ45
RJ45 стандарт означает, что данное разъёмное соединение является не прямым, а несимметричным и создаётся гнездом и штекером.
LAN разъем RJ45 для витой пары – это 8-позиционный, 8-контактный (8P8C) модульный штекер. Для сравнения, разъем RJ-50 это 10-позиционный 10-контактный (10P10C) модульный штекер.
Разъем RJ45
Итак, разъём RJ45 — это 8-позиционный/8-контактный разъем или штекер обычно используемый для подключения компьютеров к локальным сетям Ethernet (ЛВС).
Для подключения кабеля витая пара к интерфейсу разъема используются две схемы подключения – T568A и T568B (о них чуть ниже).
Разъем RJ45 или 8P8C
Если вы уже имели дело с компьютерными сетями, вы, несомненно, слышали, что оба термина RJ45 и 8P8C взаимозаменяемы. Однако давайте выясним почему вообще возникло такое противопоставление.
История разъёма RJ45
Давайте начнем с разъема RJ45. Этот термин сейчас наиболее широко используется для обозначения соединений кабелей Ethernet.
RJ переводится и расшифровывается как «зарегистрированный разъем». Изначально разъем RJ разрабатывался как часть стандартизированного интерфейса телекоммуникационной сети для подключения в телефонных сетях.
Разъемы RJ были разработаны как значительно меньшая и более дешевая замена старым телефонным методам установки проводных шнуров или громоздких вилок.
С появлением компьютерных сетей для передачи данных был разработан новый, но очень похожий разъем: 8P8C.
Разъём 8P8C
В разъёме 8P8C (8Position8Contact) каждый штекер имеет восемь отверстий для проводов, которые расположены на расстоянии примерно 1 мм друг от друга. Отдельные жилы кабеля витая пара вставляются в эти отверстия для подсоединения к разъёму.
В разъёме RJ45 Ethernet вставленные провода обжимаются. Есть разъёмы 8P8C, где контакт жил осуществляется иначе.
Из-за популярности и максимального распространения разъём RJ45 стал формальным обозначением для любого восьми позиционного/контактного модульного разъема 8P8C, используемого в компьютерных сетях (Ethernet). Поэтому чаще такой штекер называют разъём rj45 8p8c.
Формальное различие между разъемами 8P8C и RJ45 показаны на следующей схеме:
Как видите на фото эти разъемы не полностью совместимы друг с другом. Разъемы 8P8C могут подключаться к розеткам RJ45, однако обратное (формально) невозможно.
Таким образом, то, что в промышленности называют разъемами RJ45, на самом деле являются модульными разъемами 8P8C. В продаже идут как разъем rj45 8p8c.
Сегодня почти всё электронное оборудование, использующее разъемы 8P8C, в документации будет использовать термин RJ45, что формально неверно, но всем понятно. Такое ошибочное использование терминологии широко распространено в отрасли, и оно вряд ли изменится в ближайшее время.
На самом деле причин для беспокойства нет. Однако при покупке разъёма смотрите формально правильную маркировку «RJ45 (8P8C)», чтобы избежать путаницы или споров.
Две схемы подключения T568A и T568B
Существует две распиновки RJ45, T568A и T568B. Они же работают если в документации вы видите разъемы 8P8C.
Как вы знаете, цвета пар проводов кабеля витая пара разные. Выводы контактов T568A и T568B определяют расположение восьми отдельных проводов в разъеме. Каждая из этих схем разводки имеет свое собственное цветовое решение, и соблюдение цвета важно для обеспечения электрической совместимости.
Со временем схема T568B стала более популярной. Различия в цветовых обозначениях показаны в таблице ниже.
Типы разъемов RJ45
Чтобы поговорить про виды и типы разъемов RJ45 поговорим о подключении провода (жилы кабеля) к коннектору.
Данный вид разъёмного соединения не требует предварительной зачистки жил кабеля от изоляции. Жилы вставляются в отверстия разъёма и соединяется с контактом методом врезания IDC ножей коннектора в жилу при его обжиме.
В зависимости от типа используемых ножей разъёмы подразделяют:
Экранирование
Различают разъёмы RJ45 по наличию защитного экрана от помех. Если он есть (фото выше), в обозначении можно найти аббревиатуры FTP и STP, по аналогии с маркировкой TP проводов.
Категория разъёмов RJ45
Так же, как и линейные кабели разъемы для их коммутации имеют категории. Разъёмы RJ45 имеют категории 5e или 6. Категория разъёма подбирается по категории используемого кабеля или по проектной документации.
Заключение про разъем RJ45
В заключении покажу, чем разъем RJ45 8p8c отличается от разъёма 8p6c. У обоих разъёмов 8 отверстий для жил кабеля. Однако у 8p8c восемь контактных ножей, а 8p6c таких ножей всего лишь шесть. Разъёмы 4Р4С это rj11, для телефонов. Разъёмы 6P4C и 6Р6С это rj12 для телефонов и старых сетевых устройств. Не путайте. В следующей статье разберём, как обжимать rj разъём.
Как обжать витую пару: распиновка, схема
Содержание
Содержание
Подключение домашней электроники, обычно, сводится к одному — провод в розетку и поехали. Компьютерная техника достаточно «поумнела», чтобы не требовать от пользователя диплома физико-математика. Когда-то сложные, требующие спецподготовки действия, перестали пугать современного домашнего пользователя: не важно, переустановить операционную систему на рабочей машинке или настроить роутер для домашнего пользования. Вместе с электроникой поумнел и юзер — теперь можно открыть сайт, почитать инструкцию и повторить все на практике. Например, любители «балуются» настройкой домашних серверов, файлохранилищ или видеонаблюдения, где устройства соединяются с помощью витой пары. А поэтому в таких «развлечениях» приходится часто обжимать провода. Хотя на рынке есть готовые решения, они все приведены к стандарту и вряд ли пригодятся для уникальных задач конкретного пользователя, поэтому любому домашнему энтузиасту приходится делать витые пары своими руками. Тем более для этого есть все, что нужно: инструмент, запчасти и провода. Остается только найти инструкцию и смело приступать к экспериментам.
Витая пара — это несколько проводников, которые «завиты» в определенном порядке как между собой, так и вместе. Так как цифровая техника понимает только цифровой язык, по проводам приходится передавать огромное количество разнообразных сигналов: с разной длиной волны, разным напряжением и формой. Все это кодируется и декодируются специальными «приемниками» как с одной стороны, так и с другой. На качество и целостность битов в проводе могут влиять разные факторы. Например, любые источники магнитных волн и радиосигналов — как микроволновые печи или роутеры с частотой 5 ГГц.
Вообще, передача данных по сети подчиняется не только законам физики, а поэтому имеет много смежных характеристик. Например, на сигнал и его дальнобойность влияет материал, из которого изготовлены проводники в кабеле и то, каким образом они расположены внутри оболочки. Мы говорили об этом подробно в материале о том, как работает витая пара и как происходит передача данных.
Для чего нужна витая пара
Несмотря на то, что беспроводные технологии давно окутывают корпоративные сети, старая добрая проводка все еще остается актуальной, если нужно создать безопасную, быструю и стабильную сеть. И даже в домашних условиях иногда «полезно» подключаться по кабелю. Например, чтобы провести быстрый канал на несколько этажей в большом доме или просто подключить умный телевизор по проводу, когда просмотр любимых кинофильмов прерывается из-за слабого WiFi-приемника. А если захочется организовать видеонаблюдение в доме и за его пределами — без витой пары и PoE просто физически не обойтись.
Веди куда хочешь и сколько хочешь — главное, чтобы хватило портов на роутере. Единственное, что может помешать новичку — это отсутствие практических навыков. Ведь для сборки своего патч-корда необходимо хотя бы один раз увидеть, как обжимается провод и какие мелочи при этом нужно учитывать.
Что нужно для работы
Стоит сказать, что на рынке сетевых устройств можно найти готовые витые пары. Их называют патч-кордами — такие кабели обычно выпускаются по стандартным лекалам и не отличаются большим ассортиментом по размеру или качеству. Тем более, что их не везде можно применить — готовый кабель с коннектором на конце не провести под крышей или через тонкое отверстие без повреждения коннекторов. Более того, готовые провода не могут предложить пользователю тот же уровень качества и стабильности, как у кабеля собственного изготовления. Ведь «для себя» можно выбрать самые лучшие комплектующие. Для создания топовой витой пары понадобится:
Подготовка к обжиму
Перед обжимом нужно подготовить витую пару. Пусть это будет отрезок с небольшим запасом:
Обычного Cat. 5e кабеля с медными жилами и мягкой качественной оболочкой хватит для домашних задач с головой.
Даже опытный мастер может «запороть» процесс, поэтому коннектор — это расходный материал. Пусть и они тоже будут в запасе:
Простые коннекторы типа 5e — золотые и бутафорские.
Для реализма будем использовать самый простой кримпер из доступных на рынке:
Такого инструмента хватит для нужд домашнего мастера и даже специалиста.
Отвертка с плоским жалом:
Определяемся со способом обжима витой пары. Например, для соединения типа компьютер-компьютер раньше использовали перекрестное расположение пар в коннекторе. А для соединения компьютера с роутером — прямую распиновку. Сейчас вся техника автоматически перекидывает нужные пары местами и для стандартных задач можно всегда использовать прямой способ обжима:
Оба коннектора обжимаются идентично.
Подготовка провода и коннектора
Зачищаем провод примерно на полторы длины коннектора. Стараемся сделать максимально аккуратно, чтобы не повредить оболочку самих жил:
Каждая пара различается по цветам и скручена в определенном порядке. Необходимо раскрутить проводники, но так, чтобы скрытая часть провода под оболочкой оставалась в заводском скрученном виде. Это необходимо для сохранения помехоустойчивости на всех участках провода, вплоть до коннекторов. Не забываем распределить провода по цветам, как показано на схеме распиновки:
Примеряем провод к коннектору, чтобы определиться с нужной длиной проводников. Красными линиями на фото обозначены границы для оболочки и самих витых пар:
Чтобы удержать пучок в правильном порядке, можно прижать их пальцем возле края оболочки, а затем аккуратно перенести хлипкую конструкцию в коннектор. В нем есть специальные салазки для каждого провода — поэтому после того, как каждый проводник попадет на свою дорожку, просто вставляем кабель до упора. Не забываем отвести в сторону нейлоновую нить:
Обязательно следим, чтобы все пары достигли крайних точек в салазках и полностью накрылись ножами контактов:
Оболочка провода должна также достигнуть сужения в месте, где начинаются салазки, чтобы одноразовая защелка полностью накрыла своей плоскостью широкую часть провода:
Обжим
Убеждаемся в качестве подготовки конструкции и переносим ее в рабочий паз инструмента. В обжимной каретке присутствуют ограничитель и защита от неправильного положения коннектора — не спешим и делаем внимательно:
Когда коннектор окажется в правильном положении в инструменте, сжимаем ручки кримпера практически до упора, после чего будет слышен щелчок — сработает стопор оболочки в коннекторе:
Зубцы кримпера имеют одинаковый шаг и соответствуют контактам в коннекторе. При сжатии ручек они попадают в пазы с контактами и продавливают их через оболочку проводников:
Проверка качества
Вынимаем готовый провод и проверяем качество обжима. Во-первых, убеждаемся в том, что ножи полностью «врезались» в провода:
Во-вторых, проверяем качество фиксации оболочки провода в коннекторе:
Если один из контактов не достает до проводника, то можно сделать «контрольный» обжим в кримпере или использовать секретный инструмент.
Доработка
Бывает, что некоторые зубцы кримпера не достают до каждого контакта в одинаковой степени и оставляют часть пар без контакта. Для этого необходимо настроить обжимную каретку, которая подвижна и регулируется с помощью фиксирующих болтов. Однако, можно быстро исправить положение с помощью секретного инструмента — отвертки. Просто дожимаем нужный контакт плоскостью:
Нажимаем с силой, аккуратно, без ударов по отвертке, не расшатывая контакт, чтобы ножи прорезали оболочку проводника и соединились с медными проводниками. Впрочем, так можно обжать весь провод, если под рукой нет кримпера. Долго и неудобно, но осуществимо:
То же самое с защелкой для оболочки — давим до щелчка:
Проверяем работу
Для проверки можно использовать специальный тестер, который находит обрывы, короткое замыкание и проверяем распиновку обжима. Без спецтехники тоже можно обойтись — подключаем компьютер к роутеру с помощью нового кабеля и ждем подключения:
Затем проверяем качество интернета:
Тариф на месте, скорость соответствует заявленной — провод готов к труду и обороне.
Как работает витая пара и как происходит передача данных
Содержание
Содержание
Современный компьютер обязан быть подключенным к интернету. Если раньше это было прихотью владельца, то сейчас некоторые игры и программы без него не работают. Тем не менее, владельцы чаще обращают внимание на скорость оперативной памяти или частоту монитора, а качество сетевого оборудования остается на втором плане. Тем не менее, простой провод от роутера к компьютеру имеет много характеристик, и они могут влиять на стабильность соединения. Что такое витая пара, почему она витая, и откуда в ней берется интернет — разбираемся в нашем материале.
Информация передается по проводам: длинным, коротким, медным и даже стеклянным. В мире так много проводов, что, если связать их в один, то можно провести интернет на Луну и обратно. Однако, даже если это осуществимо, такой интернет гарантированно не будет работать. Потому что, кроме самого провода, есть еще тонна условий, при которых работает витая пара. Это категория проводника, тип, материал провода, качество экранирования, помехоустойчивость и многое другое. Все это определяет качество работы сети и распространяется как на многокилометровые линии связи, так и на домашних коротышек.
А для тех, кто предпочитает использовать беспроводные сети, можно посмотреть, какую точку доступа подобрать и как это сделать правильно:
Как витая пара передает сигнал
Для кого-то будет открытием, что по кабелю передаются не биты и байты, хотя технику мы называем цифровой. На самом деле, в проводе нет никакой информации, а только напряжение. Один компьютер задает вопрос, другой отвечает, и все это происходит с помощью передачи вольтажа через витые пары.
Для передачи информации компьютер делит ее на биты. Затем они шифруются в двоичную систему и передаются по кабелю. В это время информация выглядит как простые электрические импульсы разной длительности (частоты) и с разным вольтажом. При этом, передаются два сигнала: один с положительным напряжением, другой — с отрицательным. Принимая сигнал, дешифратор складывает напряжения и в сумме получает ноль. Таким образом, зная вольтаж, длительность импульса и разницу напряжений, сетевая карта понимает, какой код ей посылает собеседница.
С точки зрения простого человека без физико-математической корочки в кармане такое объяснение будет понятным и достаточным, чтобы представить, что творится в витой паре во время передачи сигнала. В информатике этот процесс называется манчестерским кодом и это находится на первом уровне OSI. Так называют 7 уровней движения информации от бита к понятному для человека изображению на экране. Движение электрических или световых сигналов это первый, «физический» уровень. Там и работает витая пара.
От советской лапши к современному UTP
Для передачи высокочастотного сигнала не всегда использовался провод с несколькими витыми парами. Не будем заглядывать в историю совсем далеко, а остановимся на времени, когда телефония уверенно поселилась в каждой квартире 80-х. Вполне реально, что у кого-то и до сих пор работает телефонный аппарат по старой DSL-линии. Он подключен таким проводом:
Это телефонный провод ТРП для прокладки сети в помещениях. В народе его называют лапшой из-за сходства с плоскими макаронами. Обычно используется для «доводки» сигнала к нужному месту. Сейчас таким проводом сигнальные линии не ведут, а используют современные UTP патч-корды.
Еще один способ передать высокочастотные данные на средние расстояния — коаксиальные провода. Сигнальный провод защищен от наводок экранированием:
Коаксиальный кабель используют и сейчас, например, в радио и спутниковой связи, а также в антеннах для приема цифрового или аналогового телевидения. Впрочем, его могут применять везде, где необходимо соединить между собой два чувствительных к помехам устройства.
Помимо «домашних» и всем известных проводов, в современных сетях есть и другие. Это многожильные провода-трассы с 25 парами, экранированные и усиленные, а также оптоволоконные проводники с разным количеством стеклянных жил, в том числе и витые пары.
Для чего так много разновидностей витой пары
С помощью витой пары соединяют не только роутер и компьютер. Есть более глобальные применения. Так, один проводник предназначен только для помещений, а другой способен работать на улице под прямыми лучами солнца. Первый растянется и испортится на больших расстояниях, а другой спокойно выдержит вытягивание на десятки метров. Где-то достаточно протянуть простой провод без экрана, а в другом месте будет много посторонних сигналов, поэтому и провод нужен соответствующий. Для этого предназначены разные типы витой пары.
UTP — самый простой и нежный кабель. Не защищен от внешних помех, а также не любит растягивание. Зато он мягкий и хорошо сгибается. Подходит для дома и офиса.
FTP — то же самое, но с дополнительным экранированием. То есть, все пары закутаны в фольгу. Имеет те же физические плюсы и минусы первого варианта, только более устойчив к помехам. Такие провода — минимум для использования в производственных помещениях с посторонними помехами.
STP — все то, что есть в предыдущих, плюс защитная металлическая оплетка.
SFTP — каждая пара завернута в собственную фольгу, а общий провод защищен металлической оплеткой.
U/FTP — каждая пара в фольге, остальное все как у UTP.
F/FTP — для каждой пары фольга, плюс общая для всего провода.
SF/FTP — каждая пара экранирована, плюс весь провод защищен металлической оплеткой, а для жесткости добавляют стальную проволоку. Это провод для построения длинных трасс.
Для домашнего интернета вполне хватает простого UTP. Максимум — FTP, если это многоквартирный дом и нужно защитить сигнал от микроволновок и роутеров с точками доступа 5 ГГц. Остальные используются для прокладки внешних линий между зданиями или на большое расстояние, где сигнал обязательно защищают от внешних помех и стремятся максимально сохранить качество.
Категории витой пары
Категории витой пары определяются основными характеристиками провода: максимальная частота сигнала и толщина проводника. Чем выше допустимая частота в проводе, тем лучше его качественные показатели и способность удерживать скорость на протяжении десятков метров. В основном используются «5e» и «6» категории, хотя всего их 10:
Между прочим, та самая «лапша» — это витая пара Cat. 1, и она до сих пор встречается в частных жилых секторах под ADSL. Остальные категории вышли из обихода (2, 3, 4) или еще не нашли широкого применения в домашних сетях (6a, 7, 7a). Тем не менее, это вопрос времени, так как соединения со скоростью более 1 Гбит/с уже существуют и предлагаются провайдерами.
Другие характеристики
С категорией витой пары определиться несложно, потому что в компьютерных магазинах пользователю вряд ли предложат что-то, кроме проводов Cat. 5e или Cat. 6. Гораздо важнее выбрать провод по другим параметрам.
Во-первых, учитываем материал, из которого сделаны жилы витой пары. Самый дешевый и доступный вариант — это алюминий. Проводит электричество в 1,7 раза хуже меди, любит окисляться при контакте с кислородом и не любит изгибы. Как основа для качественной сигнальной трассы сразу отметается, даже если это домашняя сеть со скоростью до 100 Мбит/с. Единственный плюс такого провода — дешевое производство.
Чуть лучше — омедненный алюминий. Все то же самое, только алюминий покрыт нанослоем меди для защиты от окисления. Проходим мимо.
Единственно верный путь — чистая медь. Это лучшая электропроводность, устойчивость к окислению, стойкость к изгибам и гарантия стабильности в месте соединения провода и клеммы. Разумеется, это самый дорогой провод из витых пар.
Однако наличие проводников из чистой меди составляет только половину дела. Медный провод производить дорого, поэтому и здесь есть нюансы. Следующий важный параметр, который указывает на качество проводника — это толщина медной жилы. Тут тоже есть свои стандарты:
Чем больше диаметр, тем меньше сопротивление линии, а значит, выше скорость передачи информации на большие расстояния. В обычных сетях используют 23-24 AWG, и этого достаточно. Тем более, что фанатично искать провод с «толстыми» парами не стоит хотя бы из-за стандартов ISO. Они говорят, что 22-24 AWG — это разумные пределы для того, чтобы провод без проблем помещался в контактах коннекторов и розеток (до 0,64 мм). Впрочем, если говорить о домашних сетях, то AWG 24 — это разумный предел для любых систем и скоростей.
Витая пара бывает одножильная и многожильная. Провод с цельными жилами подходит для разводки сети по стенам, в кабель-каналах или для организации длинных трасс. Физические и электрические свойства цельного медного провода лучше, чем у многожилки. В основном это прочность и помехоустойчивость. Многожильный провод применяется для сборки заводских патч-кордов. Его свойств достаточно для передачи информации между устройствами на небольшом (до 5 м) расстоянии. Он хорошо принимает форму и устойчив к изломам.
Несмотря на стандарты в Cat. 5e, производители могут выпускать провода с двумя парами вместо четырех. Количество пар играет роль в сетях со скоростью выше 100 Мбит/с. Учитываем этот момент и берем полноценный кабель со всеми парами, чтобы потом спокойно переключиться на высокоскоростной тариф, подключить видеонаблюдение и смотреть фильмы в 4К без проблем с пропускной способностью.
Хорошему проводу — хорошая изоляция. Качественная витая пара должна защищаться толстой, но мягкой оболочкой. Тогда провод будет легче свернуть, направить в кабель-канале, а еще он не перетрется и будет уверенно держаться в клипсе сетевого разъема. Хорошая изоляция — это также защита от потери сигнала на больших расстояниях, где полимерное покрытие проводника работает как электромагнитный диэлектрик.
Коннекторы RJ-45
Registered Jack — стандартизированный разъем. Как и витая пара, коннектор имеет разные категории и уровни качества.
Для каждого типа витой пары применяется свой разъем. Для проводов Cat. 5 и 5e используют первый вариант (см. изображение выше). Он знаком каждому пользователю и способен переварить толщину проводников до 24 AWG. Более ничем не примечателен.
Для построения экранированных сетей используется джек Cat. 6. Он может зажимать провода до 23 AWG, а также имеет металлический корпус, который соединяется с фольгой в проводе и создает единый помехоустойчивый контур между устройствами.
Соответственно, для проводов высших категорий есть другие коннекторы. Но это серверный уровень и домашний пользователь вряд ли столкнется даже с коннекторами типа 6a.
Пригодность разъема для разного типа проводов диктуется не только размерами клипсы, что удерживает провод в разъеме, но и типами ножей, которые пробивают оболочку каждого провода в паре и соединяются с медью. А еще качеством позолоты контактов.
Почему пар несколько и за что они отвечают
Для приема и передачи данных в проводе используется два способа расположения витых пар в коннекторах. Это прямой и перекрестный обжим. Для современных сетевых устройств нет разницы в распиновке, потому что устройства умеют делать это автоматически на уровне разъема. Поэтому в основном используется прямой обжим и соответствующая ему распиновка пар:
В соединениях до 100 Мбит/с данные передаются только двумя парами: одна занимается отправкой сигнала (называют TX), другая приемом (RX). То есть, Transfer и Receive. Причем в каждой паре оба провода работают в одном направлении. Только по одному бежит положительное напряжение, а в другом — отрицательное. Это мы разобрали в начале статьи. Остальные пары задействуются под нужды PoE (подключение IP-камер), телевидения или телефонии. Для работы высокоскоростных линий задействуют все четыре пары.
Провода обозначают стандартными цветами, где каждая пара имеет свой основной цвет. Это сделано для удобства, так как прозванивать восемь одноликих проводов при каждом обжиме —занятие утомительное. Физической разницы между парами нет, главное, чтобы провод был обжат одинаково с обоих концов.
Почему пара «витая» и что такое экранирование
По проводу передаются электрические импульсы с высокой частотой. В самом начале эти импульсы сильные и отчетливые, а к концу провода их амплитуда снижается. Это называется затуханием сигнала или «вносимыми потерями». Отношение силы выходного сигнала в начале провода к силе входного сигнала в конце измеряют в децибелах. Чем выше разница, тем хуже качество сигнала. Обычно сигнал портится на больших расстояниях, если спецификации витой пары не соответствуют заявленным или нарушаются правила построения сетей. Немалую роль в качестве сигнала играет материал проводников, их правильный обжим в коннекторе, а также защита от собственных и внешних наводок.
Как сократить потери сигнала на длинных трассах:
То есть, если нужно передать сигнал на очень большое расстояние, то без репитера это не получится. Принцип работы такой же, как и у повторителя для WiFi: берется редуцированный сигнал, преобразуется в исходный по мощности и отправляется следующей станции или адресату. Для этого есть специальные устройства — экстендеры Ethernet. Или роутер (он же свитч). То есть, если сигнал тухнет через каждые 100 метров, то можно переподключать линию на свитчах и передавать сигнал дальше. Но это в теории.
На практике сигнал в витой паре перемешивается с различными помехами. Это сигналы сотовой сети, радиосигнал роутера, высокочастотные волны от микроволновой печи и даже низкочастотный шум от двигателя автомобиля. Помимо этих явлений есть и внутренние, когда одна пара вносит паразитные сигналы в другую пару и возникают перекрестные помехи.
От внешних воздействий на сигнал провод защищают алюминиевой фольгой. В зависимости от типа и категории провода, такая фольга может защищать каждую пару отдельно или весь провод целиком. Для защиты от сильных помех также используют металлическую оплетку.
Для снижения наводок между пар придумали другой способ — витые провода:
Из начальной физики мы знаем, что движение электричества в проводе создает электромагнитное поле. Это поле может влиять и взаимодействовать на поле и сигнал других проводов. От таких наводок нельзя избавиться, но ими можно управлять. Для этого все пары в проводе смещены относительно друг друга и имеют одинаковый шаг витка. Таким образом, влияние помех распределяется равномерно и становится предсказуемым для передатчиков.
Вместо тысячи слов
Если поднимать всю теорию о витой паре, возвращаемых сигналах, помехах и различных электромагнитных явлениях, можно написать диссертацию, магистерскую работу, а может и диплом для технического ВУЗа. Тем не менее, общее понимание работы витой пары мы рассмотрели. Этого должно быть достаточно, чтобы любой пользователь (особенно гуманитарий) мог прочитать статью и выбрать хороший провод для своей сети. И построить ее так, чтобы потом не пришлось все переделывать.
Пошаговая инструкция по выбору хорошего провода для дома: