Despite advances in wireless technologies, many computer networks still rely on cables as a physical medium for devices to transfer data. Several standard types of network cable exist, including coaxial cable, twisted pair cable, USB cable, crossover cable, patch cable, fiber optic cable , etc. Among these different types of network cable, many people may be unfamiliar with patch cable and crossover cable. In fact, patch cable and crossover cable are two types of Ethernet cable, and they have the same physical characteristics. But what on earth is the difference between patch cable and crossover cable?

Before talking about patch cable and crossover cable, it’s very necessary to learn about the T-568A and T-568B standard. With regard to these two network cable wiring schemes, there are two different connectivity forms. The T-568B wiring scheme is by far the most common, though many devices support the T-568A wiring scheme as well. If both ends of the patch cords are wired on the basis of one standard, it is a straight through connection. Both the standards can be used for straight through cable. If not, it is a crossover connection. Some networking applications require a Ethernet crossover cable, which has a T-568A connector on one end and a T-568B connector on the other. This type of cable is typically used for direct computer-to-computer connections. The following section will introduce the straight through cable (or patch cable) and crossover cable in details.

Витая пара - это тип медного кабеля, который используется в телефонной связи и в большинстве сетей Ethernet. Пара проводов образует цепь, по которой можно передавать данные. Провода пары переплетены для защиты от перекрестных помех, представляющих собой шумы, генерируемые соседними парами проводов кабеля. Пары медных проводов заключены в цветную пластиковую изоляцию и сплетены воедино. Пучки витых пар защищает внешняя оплетка.

Когда по медному проводу протекает электричество, вокруг провода создается магнитное поле. Цепь состоит из двух проводов, каждое из которых имеет магнитное поле противоположного заряда. Если два провода цепи находятся близко друг к другу, магнитные поля подавляют друг друга. Это называется эффектом взаимной компенсации. Без него сетевая связь была бы медленной вследствие интерференции, вызванной магнитными полями.

Существует два основных типа кабелей "витая пара":

Неэкранированная витая пара (НВП) - кабель, состоящий из двух или четырех пар проводов. Кабель такого типа функционирует исключительно благодаря эффекту взаимной компенсации, создаваемому парами витых проводов, который ограничивает искажение сигнала, возникающее вследствие электромагнитных и радиопомех. НВП чаще всего используется в качестве кабельной проводки в сетях. Кабели НВП имеют диапазон 100 м (328 футов).

Экранированная витая пара (ЭВП) - каждая пара проводов оплетена металлической фольгой для лучшего экранирования проводов от шумов. Кроме того, четыре пары проводов обернуты металлической оплеткой или фольгой. ЭВП уменьшает электрический шум изнутри кабеля. Кроме того, она снижает электромагнитные и радиопомехи снаружи кабеля.

Несмотря на то что ЭВП снижает помехи лучше НВП, она является более дорогостоящей за счет дополнительного экранирования и более сложной для установки вследствие большей толщины.

Кроме того, металлический экран должен быть заземлен на обоих концах. При неправильном заземлении экран действует подобно антенне, улавливающей нежелательные сигналы.

ЭВП используются в основном за пределами Северной Америки.

количества проводов в кабеле,

количества витков в этих проводах.

Кабели категории 5 и 5е состоят из четырех пар проводов со скоростью передачи данных 100 Мбит/с. В проводах категории 5е больше витков на один фут по сравнению с проводами категории 5. Эти дополнительные витки препятствуют помехам, наводимым внешними источниками и другими проводами в пределах кабеля.

Кабели категорий 5 и 5е выглядят одинаково, но кабель 5е производится в соответствии с более высокими стандартами для того, чтобы обеспечивать более высокие скорости передачи данных. Кабель 6е создается в соответствии с еще более высокими стандартами по сравнению с категорией 5e. В кабеле категории 6е может присутствовать даже центральный разделитель, который отделяет пары внутри кабеля.

Наиболее распространенным кабелем, используемым в сети, является кабель категории 5е. Он подходит для стандарта Fast Ethernet, а его длина составляет до 100 м. В некоторых офисах и домах устанавливают кабель 6е для того, чтобы в будущем можно было без проблем увеличить пропускную способность. Некоторые приложения, такие как видео, видеоконференции и игры, требуют большой пропускной способности.

Самой последней разновидностью кабелей типа витая пара является кабель категории 6А. По нему можно передавать сигналы Ethernet на скорости 10 Гбит/с. Сокращением для 10-гигабитного Ethernet по кабелю типа витая пара является спецификация 10GBase-T, которая описана в стандарте IEEE 802.3an-2006. Клиенты, которым требуются сети с большой пропускной способностью, могут выиграть от установки кабеля, поддерживающего стандарт Gigabit Ethernet или 10 Gb Ethernet.

Кабели на основе витой пары

В зависимости от наличия защиты - электрически заземлённой медной оплетки или алюминиевой фольги вокруг скрученных пар, определяют разновидности данной технологии: незащищенная витая пара

(UTP - Unshielded twisted pair) - отсутствует защитный экран вокруг отдельной пары;

фольгированная витая пара (FTP - Foiled twisted pair) - также известна как F/UTP (см.: Screened Shielded Twisted Pair (S/STP)), присутствует один общий внешний экран в виде фольги;

защищенная витая пара (STP - Shielded twisted pair) - присутствует защита в виде экрана для каждой пары и общий внешний экран в виде сетки;

фольгированная экранированная витая пара (S/ FTP - Screened Foiled twisted pair) - внешний экран из медной оплетки и каждая пара в фольгированной оплетке;

незащищенная экранированная витая пара (SF/UTP - Screened Foiled Unshielded twisted pair) - двойной внешний экран из медной оплетки и фольги, каждая витая пара без защиты.

Экранирование обеспечивает лучшую защиту от электромагнитных наводок как внешних, так и внутренних, и т. д. Экран по всей длине соединен с неизолированным дренажным проводом, который объединяет экран в случае разделения на секции при излишнем изгибе или растяжении кабеля. В зависимости от структуры проводников - кабель применяется одно- и многожильный. В первом случае каждый провод состоит из одной медной жилы, а во втором - из нескольких. Одножильный кабель не предполагает прямых контактов с подключаемой периферией. То есть, как правило, его применяют для прокладки в коробах, стенах и т. д. с последующим терминированием розетками. Связано это с тем, что медные жилы довольно толсты и при частых изгибах быстро ломаются. Однако для «врезания» в разъемы панелей розеток такие жилы подходят как нельзя лучше. В свою очередь многожильный кабель плохо переносит «врезание» в разъёмы панелей розеток (тонкие жилы разрезаются), но замечательно ведет себя при изгибах и скручивании. Кроме того, многожильный провод обладает бо́льшим затуханием сигнала. Поэтому многожильный кабель используют в основном для изготовления патчкордов (англ. patchcord), соединяющих периферию с розетками.

Стандарты по разводке цветов

Существует два наиболее распространенных стандарта по разводке цветов по парам:

На разъеме RJ45(правильно 8P8C ) цвета проводников располагаются так:

Как правильно обжимать кабель "витая пара"?

Кабель UTP обжимается в соответствии с установленными стандартами цветовых маркировок 568А и 568В. В качестве коннектора используется разъем RJ - 45, имеющий 8 контактов.

Реально используется только 4 из них: 1 и 2 - передающие (Tx) и 3 и 6 - приемные (Rx).

На практике были случаи, когда некоторые устройства с POE питанием отказывались работать с витой парой обжатой по стандарту EIA/ TIA -568A. Поскольку большинство производителей ориентируется на стандарт EIA/ TIA -568B, мы рекомендуем использовать именно его .

MDI, MDIX, Auto-MDIX

Medium Dependent Interface (англ. интерфейс, зависящий от передающей среды) или MDI - порт Ethernet абонентского устройства (например, сетевых карт ПК). Позволяет таким устройствам, как сетевые концентраторы или коммутаторы подключаться к другим концентраторам без использования кроссоверного кабеля или нуль-модема. MDI немного отличается подключением контактов от своей вариации MDIX. Контакты 1 и 2 используются для передачи (Tx) информации (сигналов), 3 и 6 - для приема (Rx).

Чтобы соединить один концентратор с MDI-портом с MDIX-портом компьютера или другого концентратора используется обычный кабель. Однако, чтобы соединить MDI-порт с MDI-портом другого устройства нужен кроссоверный кабель (так же, как и для соединения двух MDIX-портов).

Некоторые производители сетевого оборудования (Planet, Danpex, Level One, Zelax и др.) используют обозначение MPR и DTE, что соответствует MDI и MDI-X

И к чему может привести произвольный обжим?

В принципе, витую пару можно обжимать произвольно, лишь бы контакты с обоих сторон совпадали. Однако, делать это не рекомендуется. По стандарту, в кабеле жилы обжимаются таким образом, чтобы передающие и приемные провода были свиты вместе (оранжевый с оранжево-полосатым и зеленый с зелено-полосатым), для защиты от помех. На расстоянии 5-6 метров разница не будет чувствоваться, но вот на большем расстоянии, обжатый не по стандарту кабель, будет непригодным для использования. При оконцовывании главное что бы пары распологались в порядке:

1 и 2 контакты - вторая пара. 3 и 6 контакты - третья пара 4 и 5 контакты - первая пара 7 и 8 контакты - четвёртая пара

Принятая цветовая последовательность такая:

Синий - первая пара Оранжевый - 2 Зелёный - 3 Коричневый - 4

Хотя от перемены цветов абсолютно ничего не изменится.

Если недообжать или обжать неправильно (провода не из тех пар), то скорость передачи данных заметно падает. В случае использования хаба производительность падает во всей сети при обращении к данной станции. Хаб является широковещательным повторителем - любое обращение слышат все сетевые станции, подключенные к хабу. Соответственно, повторно посланные пакеты, не дошедшие в целости до места назначения, и загружают трафик.

Перекрёстный кабель (crossover cable)

Перекрёстный кабель (crossover cable) - предназначен для соединения однотипного оборудования (например, компьютер-компьютер). Однако большинство современных сетевых устройств способно автоматически определить метод обжима кабеля и подстроиться под него (Auto MDI/MDI-X ), и перекрёстный кабель сегодня потерял свою актуальность.

Оптоволоконный кабель

Волоконно-оптический кабель (Оптоволокно) - это стеклянный или пластиковый проводник, передающий информацию при помощи световых волн. Волоконно-оптический кабель состоит из одного или нескольких оптоволокон, заключенных в оплетку или оболочку. В связи с тем, что волоконно-оптический кабель изготовлен из стекла, он не подвержен электромагнитным или радиопомехам. На входе в кабель все сигналы преобразовываются в световые импульсы, а на выходе они преобразовываются обратно в электрические сигналы. Это означает, что сигналы, передаваемые по волоконно-оптическому кабелю, являются более четкими, могут передаваться на большие расстояния и имеют большую пропускную способность по сравнению с кабелем из меди или других металлов.

Волоконно-оптический кабель может иметь длину в несколько километров до того, как сигнал потребуется регенерировать. Волоконно-оптический кабель обычно более дорогостоящий в использовании по сравнению с медным кабелем, а разъемы тоже более дорогие и более сложные для сборки. Наиболее распространенными для оптоволоконных сетей являются разъемы SC, ST и LC. Эти три типа оптоволоконных разъемов являются полудуплексными , что позволяет данным двигаться только в одном направлении. Следовательно, необходимо два кабеля.

Существует два типа волоконно-оптических кабелей:

Многомодовый - кабель, у которого сердечник толще, чем у одномодового. Его легче изготовить, с ним можно использовать более простые источники света (светодиоды), и он хорошо работает на расстояниях не более нескольких километров. Многомодовое волокно имеет больший диаметр - 50 или 62,5 микрона. Этот тип оптоволокна чаще всего применяется в компьютерных сетях. Большее затухание во многомодовом волокне объясняется более высокой дисперсией света в нем, из-за которой его пропускная способность существенно ниже - теоретически она составляет 2,5 Гбит/с.

Одномодовый - кабель с очень тонким сердечником. Его тяжелее изготовить, в качестве источника света используются лазеры, а сигнал может легко передаваться на расстояния в десятки километров. Одномодовое волокно очень тонкое, его диаметр составляет порядка 10 микрон. Благодаря этому световой импульс, проходя по волокну, реже отражается от его внутренней поверхности, что обеспечивает меньшее затухание. Соответственно одномодовое волокно обеспечивает большую дальность без применения повторителей. Теоретическая пропускная способность одномодового волокна составляет 10 Гбит/с. Его основные недостатки - высокая стоимость и высокая сложность монтажа. Одномодовое волокно применяется в основном в телефонии.

Монтаж соединителей на оптоволоконный кабель - очень ответственная операция, требующая опыта и специального обучения, поэтому не стоит заниматься этим в домашних условиях, не будучи специалистом. Если уж вам “приспичило” строить сеть с использованием оптоволокна, легче приобрести кабели с соединителями. Впрочем, учитывая стоимость кабеля, соединителей, а также активного оборудования для оптики, можно предположить, что в домашних и небольших ЛВС это оборудование будет использоваться еще нескоро.

Для двух устройств, чтобы осуществлять передачу через кабель, который непосредственно их соединяет, терминал передачи одного устройства должен быть соединен с терминалом получения другого устройства.

Кабель должен быть обжат так, что контакт передачи, Tx, беря сигнал от устройства А на одном конце, соединялся проводом с контактом получения, Rx, на устройстве B. Точно так же контакт Tx устройства В должен быть соединен с контактом Rx устройства А. Если контакт Tx на устройстве имеет номер 1, а контакт Rx имеет номер 2, кабель соединяет контакт 1 на одном конце с контактом 2 на другом конце. Эти "перекрестные" соединения контактов дают этому типу кабеля его название - перекрестный кабель.

Чтобы получить этот тип соединения с UTP кабелем, один конец должен быть обжат согласно расположению контактов EIA/TIA T568A, а другой конец должен быть обжат согласно схеме T568B.

Чтобы подвести итог, перекрестные кабели непосредственно соединяют следующие устройства в LAN:

Коммутатор с коммутатором

Коммутатор с концентратором

Концентратор с концентратором

Маршрутизатор с маршрутизатором (соединение портов Ethernet)

Компьютер с компьютером

Компьютер к портом Ethernet маршрутизатора

На рисунке идентифицируйте используемый тип кабеля, основываясь на соединяемых устройствах.

В качестве напоминания, ниже еще раз перечислено, когда какой кабель применяется:

Используйте прямой кабель для того, чтобы соединить:

Коммутатор с маршрутизатором

Компьютер с коммутатором

Компьютер с концентратором

Используйте перекрестный кабель для того, чтобы соединить:

Коммутатор с коммутатором

Коммутатор с концентратором

Концентратор с концентратором

Маршрутизатор с маршрутизатором

Компьютер с компьютером

Компьютер с маршрутизатором

Выбор MDI/MDIX

Многие устройства позволяют порту UTP Ethernet быть установленным в MDI или MDIX. Это может быть сделано одним из трех способов, в зависимости от функций устройства:

1. На некоторых устройствах у портов может быть механизм, который электрически меняет пары передачи и получения. Порт может быть изменен с MDI на MDIX, применяя этот механизм.

2. Во время конфигурации некоторые устройства позволяют выбирать, как должен функционировать порт - как MDI, или как MDIX.

3. У многих более новых устройств есть автоматическая функция перекрещивания. Эта функция позволяет устройству обнаруживать необходимый тип кабеля и конфигурирует интерфейсы соответственно. На некоторых устройствах это автоматическое обнаружение выполняется по умолчанию. Другие устройства требуют команды конфигурирования интерфейса для того, чтобы включить автоматическое обнаружение MDIX.

В этой статье мы рассмотрим, как правильно и самостоятельно сделать обжим витой пары для подключения к интернету, а также сделать перекрестный (кроссоверный) кабель для объединения двух или более компьютеров между собой. Кроссоверный кабель может быть использован для прямого соединения двух компьютеров друг с другом без использования концентратора или коммутатора.

Как обжать витую пару?

Концы такого кабеля отличаются друг от друга, в то время как в обычной обжимке кабеля провода расположены одинаково. Их применение показано на рисунках ниже.

Использование обычного кабеля:

Использование кроссоверного кабеля:

Обычно в концентраторах (от англ. hub) используются MDIX порты. Это значит, что одна из функций концентратора – замена кроссоверного сетевого кабеля. При отсутствии концентратора (hub) или коммутатора (switch) ваш кабель должен сам выполнять функцию кроссовера.

Теперь, когда мы знаем, для чего нужны обычный и кроссоверный кабель, мы можем подробно рассмотреть обжим витой пары.

Вам потребуется:

Кабель. Вы можете взять уже готовый кабель, используемый ранее для и обрезать одну сторону для того, чтобы сделать кроссоверный кабель.

Разъемы RJ-45. кроссовер кабель обжимается модульным разъемом RJ-45 (RJ расшифровывается как «Registered Jack»). RJ-45 аналогичны по виду тем, которые вы можете увидеть на конце телефонного кабеля, за исключением того, что они имеют восемь контактов.

Существуют также различные типы разъемов, которые используются для разных типов кабелей. Убедитесь, что вы покупаете правильный разъем.

Обжимник. Вам будет нужен модульный обжимной инструмент. Какой лучше купить? Лично я не имею каких-либо предпочтений по фирмам, но убедитесь, что вы покупаете хороший инструмент. Если вы тратите 200 — 300 гривен, лучше купить один, который будет служить вам всю жизнь.

Потратив на данный инструмент 50 — 150 гривен, вы рискуете оказаться в положении, когда, обжав несколько кабелей с его помощью, он может сломаться.

Инструмент для зачистки витой пары. Есть несколько видов специализированных инструментов, которые можно использовать для зачистки изоляции. Если у вас нет такого инструмента, вы можете использовать любой острый предмет (нож, ножницы, лезвие и т.д.).

Важно! Используя лезвие, будьте аккуратны! Не повредите сами провода.

Ножницы. Они есть дома у всех и нужны для того, чтобы края провода перед тем, как обжать сетевой кабель. Можно также использовать подручный инструмент или обжимник (на нем также имеются специальные ножи).

Теперь вы знаете, что вам необходимо, чтобы сделать обжим витой пары его самостоятельно, так что, я думаю, вы готовы … Первое, что вам нужно будет сделать – отрезать кабель необходимой длины. Помните, если у вас не получится с первого раза, вам придется отрезать снова, так что лучше взять с запасом, чтобы не тратить лишний провод. Как говориться в пословице: «Семь раз отмерь и один раз отрежь».

Если вам нужно протянуть кабель через отверстия, учтите, что с разъемами это может оказаться сложнее. Итак, убедившись в наличии всех комплектующих, вы можете приступать непосредственно к процессу.

Обжимаем кабель правильно.

1) Для начала, снимите около 5 см пластиковой изоляции с конца кабеля. Будьте очень осторожны, очень важно не повредить внутреннюю изоляцию проводов. Это может изменить характеристики кабеля, или ухудшить качество передаваемого сигнала. Внимательно проверьте провода. Если имеются повреждения, просто обрежьте зачищенную часть и начните сначала.

2) Разветвление проводов друг от друга и их выравнивание. Это нужно для того, чтобы подготовленный кабель плотно и правильно зашел в разъем RJ-45.

3) На данном этапе вы должны решить, какой конец кабеля вы сделаете с обратной обжимкой. Ниже приведен рисунок, на котором показано, как правильно и в каком порядке располагать провода по цветам перед обжатием.

После того, как вы выровняли провода, расположите их в такой последовательности, как было показано выше, возьмите ножницы и все провода, оставив по 13 мм провода.

4) Теперь возьмите разъем RJ-45 и аккуратно начинайте вставлять в него подготовленный провод. Как только провода упрутся в торцевую часть коннектора вам необходимо взять обжимщик и вставить в него джек с проводами. Затем просто зажмите покрепче ваш коннектор.

Обратите внимание, чтобы выступающие шлицы обжимщика попали на контакты джека, иначе можно сломать пластмассу между контактами. Также убедитесь, что все контакты достали до провода и прокололи изоляцию.

Немаловажно, чтобы в конечном результате джек фиксировался именно на не зачищенном проводе!

6) Теперь давайте проделаем все тоже самое для второго края кабеля, но теперь вам нужно разместить провода так, как на рисунке выше.

После того, как вы обжали и второй край кабеля, теперь у вас есть полноценный кабель. Если вы сделали кроссоверный кабель, вы можете свободно передавать любые данные с одного компьютера на другой на высокой скорости.

Если он не работает — перепроверьте оба края. Всегда существует вероятность того, что вы что-то упустили. Если это так — испорченный край и сделайте новый.

Вот несколько фактов к вашему сведению:

Максимальная длина кабеля не должна превышать 100 метров.

Не допускайте ситуаций, когда кабель может сильно перегнуться.

Не затягивайте кабельные стяжки.

Это видео заставит вас улыбнуться:

Сегодня мы рассмотрели, как сделать обжим витой пары самостоятельно, для чего нужен обычный и кроссоверный сетевые кабели. Надеюсь, данная статья оказалась полезной для вас!

Подписывайтесь на новые полезные статьи! Удачи!

Возможно, вас также заинтересует: