Ethernet-кабели и их категории (Cat-5/e/6/a)

Cat FightНе все Ethernet-кабели одинаково полезны. Какая между ними разница, и как определить, кабель какой категории нужен? Чтобы понять это, давайте рассмотрим технические и физические различия категорий Ethernet-кабелей.

Ethernet-кабели сгруппированы в последовательно пронумерованные категории (cat), основанные на разных спецификациях. Иногда понятие какой-либо категории уточняется либо дополняется стандартами тестирования (например, 5e, 6a). Категория, к которой принадлежит кабель, определяет, в каких условиях его можно использовать. Производители обязаны придерживаться стандартов, благодаря чему выбор кабеля и вообще работа с ним становится проще для нас.

Каковы различия между категориями и как понять, когда следует использовать неэкранированный, экранированный, скрученный или цельный кабель? Читать до полного просветления.

Технические различия

Различия спецификаций кабелей проявляются не только во внешнем виде кабеля; поэтому давайте взглянем на возможности каждой категории. Ниже приведена таблица стандартов, по которой можно подобрать кабель для вашего случая.

Категории Ethernet-кабелей. Спецификации

При увеличении номера категории, также увеличивается скорость передачи данных и частота, на которой работает кабель. И это не совпадение, ведь каждая новая категория предъявляет более высокие требования к подавлению перекрестных помех (XT) и эффективности изоляции проводников.

Но данные таблицы – это вовсе не постулаты. Физически возможно использовать кабель Cat-5 для гигабитной скорости, точно так же возможно сделать кабель длиннее 100 метров. Стандарт не тестировался в конкретно ваших условиях, поэтому результаты могут быть любыми. Верно и обратное, если у ваш кабель категории Cat-6, это вовсе не означает, что у вас будет скорость передачи данных 1 Гигабит/секунду. Сетевое оборудование и розетки, к которым подключен этот кабель, также должно поддерживать такую скорость, а также должны быть соответствующие настройки в драйвере сетевой карты, операционной системе и т.п.

Категория 5 была пересмотрена и в подавляющем числе случаев заменена категорией 5 Enhanced (Cat-5e). Физически в кабеле ничего не изменилось, лишь применен более жесткий стандарт относительно перекрестных помех.

Категория 6 была пересмотрена и стала Augmented Category 6 (Cat-6a), в которой были проведены испытания на частоте 500 МГц (сравните с 250 МГц у Cat-6). Более высокая частота коммуникации устранила перекрестные наводки (AXT), благодаря чему удалось повысить скорость передачи данных до 10 Гбит/с на больших расстояниях.

Физические различия

Итак, какие же физические параметры кабеля помогают устранить помехи и увеличить скорость передачи данных? Все дело в изоляции и том том факте, что проводники кабеля попарно свиты. Свивание проводников было изобретено Грэхемом Беллом в 1881 году, именно он впервые применил эту технику к телефонным проводам, пролегающим вдоль линий электропередач. Он обнаружил, что при свивании кабеля через каждые 3-4 столба, значительно уменьшаются помехи, а дальность передачи сигнала возрастает. Витая пара стала основой для всех Ethernet-кабелей, это позволило сократить влияние внутренних перекрестных помех и перекрестных наводок от внешних источников.

Два главных физических различия между кабелями Cat-5 и Cat-6 – это количество витков витой пары на единицу длины и толщина оплетки.

Категории Ethernet-кабелей. Внешний вид

Длина витка нестандартизирована, но обычно у категории Cat-5(e) 1.5-2 витка на сантиметр, а у категории Cat-6 количество витков больше 2. Внутри одного кабеля, каждая цветная пара также обладает различной длиной витка, основанной на простых числах. Длины витков подобраны таким образом, чтобы два различных витка никогда не совпадали. Количество витков на каждую цветную пару обычно уникально для каждого производителя. Как можно видеть на картинке выше, на 1 дюйм у каждой цветной пары приходится разное количество витков.

Во многих кабелях категории Cat-6 имеется нейлоновая нить, которая упрощает разделку кабеля и увеличивает прочность кабеля. Хотя нить является необязательной в Cat-5, но некоторые производители все равно добавляют ее. В кабеле Cat-6 нить также необязательна до тех пор, пока кабель проходит тесты стандарта. На картинке выше только кабель Cat-5e содержит нейлоновую нить.

В то время как нейлоновая нить увеличивает прочность кабеля, более толстая оплетка защищает от близких наводок и внешних перекрестных наводок, влияние которых увеличивается с увеличением частоты. На картинке кабель Cat-5e обладает оплеткой, тоньше чем у других, и только лишь у него имеется нейлоновая нить.

Категории Ethernet-кабелей. Толщина оплетки

Экранированный (STP) или неэкранированный (UTP) кабель

Абсолютно все Ethernet-кабели витые, но производители пошли дальше и для борьбы с помехами применяют экранирование. Неэкранированная витая пара сойдет для прокладки кабеля от стены до компьютера, но при прокладке в зонах с высокими помехами, на улице или внутри стен, крайне желательно воспользоваться экранированным кабелем.

Категории Ethernet-кабелей. Экранированная и неэкранированная витая пара

Существует несколько способов экранировать Ethernet-кабель, но обычно делают экран из фольги вокруг каждой пары. Это защищает от взаимных помех между парами внутри кабеля. Некоторые производители дополнительно защищают проводники от внешних перекрестных наводок, добавляя к UTP или STP кабелям внешний экран. Так, на картинке вверху справа изображен Screened STP cable (S/STP).

Категории Ethernet-кабелей. Внутренний и внешний экран

Цельный или скрученный кабель

Понятие цельного или скрученного кабеля относится к собственно медным проводникам внутри кабеля. Цельный означает, что внутренний проводник представлен в виде единого куска меди, а скрученный – из нескольких тонких медных проводников, скрученных вместе. Для каждого из типов проводников разные приложения, но большинству читателей нужно знать только о двух из них.

Категории Ethernet-кабелей. Цельный и скрученный кабель

Скрученные кабели (Stranded, на картинке вверху) являются более гибкими, и их следует использовать там, где кабель будет часто двигаться, например, вблизи рабочих мест.

Цельный кабель (Solid, на картинке внизу) не так гибок, зато более долговечен, его можно идеально использовать для постоянных сетей – как на улице, так и внутри помещения.

Это перевод статьи What Kind of Ethernet (Cat-5/e/6/a) Cable Should I Use? с блога How-To Geek

Похожие статьи

26 thoughts on “Ethernet-кабели и их категории (Cat-5/e/6/a)”

  1. Вопрос. А коннекторы rj 45 для категории 5 и 6 отличаются? Когда я обжимал кабель кат6 обычными коннекторами, мне мешала пластиковая жила разделяющая пары. Может есть коннекторы в которых это предусмотренно? Заранее спасибо

  2. Владимир :Очень доходчиво. Спасибо

    Полностью согласен! Подробно, чётко и ясно. Спасибо за информацию.

  3. Не могу не присоединиться к предыдущим комментариям. Плюс огромное уважение за потраченное время.

  4. Вопрос!
    Есть два свича.
    К одному подходят сетевые кабели от кластера, к другому кабель от контроллера массива данных.
    Как увеличить скорость передачи данных?
    Если два свича соединить, например, 4мя кабелями, возрастет ли скорость передачи данных?
    Гигабит поддерживается на обоих свичах, контроллере, кластере

  5. Во многих кабелях категории Cat-6 имеется нейлоновая нить, которая также уменьшает перекрестные помехи.

    )))))) Нейлоновая нить для разделки кабеля. Нейлон не взаимодействует с сигналом. Как это вообще можно было придумать???

  6. Действительно, в угаре дословного перевода забылся. В статье это недоразумение исправил. Ещё, насколько помню, она защищает кабель от растяжений и разрывов.
    P.S. Интересно смотреть, как копипаста этой статьи с этой ошибкой разлетелась по интернетам 🙂

  7. Большое спасибо за доходчивую информацию

  8. Спасибо большое!!!!! Очень понятно, ничего лишнего, все есть!!!

  9. Спасибо.
    Только не “цельный” и “скрученный”, а одножильный и многожильный. Поправьте, пожалуйста.
    Видимо, опять дословный перевод.

  10. Статья написана со знанием дела, поэтому для меня была очень познавательна. Я почерпнул из неё смного полезной для себя информации. Спасибо за хорошую статью. Пишите ещё и в таком же духе

  11. Спасибо Большое ! В одной статье уместили очень многое ! Пишите в том же духе !

  12. 5+ баллов за материал. Очень полезно. раньше всех этих различий и особенностей использования не знал.

  13. о да) нейлон)) он вообще ускоряєт работу интернета)) ахах) как выше говорили только для усиленния кабеля, тоесть армирует витуху, тежелее порвать..

  14. Спасибо за материал. Несколько уточнений. Внешний слой – не оплётка, а оболочка. Для наружного применения – полиэтиленовая, для прокладки внутри зданий – ПВХ. По факту оболочка не влияет на защиту от помех, в отличие от экрана, в том числе, выполненного оплёткой. Оболочка влияет на механическую и диэлектрическую прочность кабеля. Оплётка – это, как раз экран кабеля STP. Не упомянут наиболее распространённый промежуточный вариант – FTP. Вместо оплётки – фольга. Иногда – полиэстерная фольга, кашированная алюминием, что хуже полноценной фольги, но дешевле.
    Зачастую нейлоновая нить используется для диагностики механического разрыва: если вытягивается, то можно померить расстояние до скрытого обрыва. Ну, как-то так:)

  15. У был случай – просил кат 6 . Мне дали кабель с зелёной толстой изоляцией и провода толстые c экраном вокруг каждой пары плюс общий экран, не мог поставить rj45 физически не входили провода. Что это за стандарт?

  16. Коннекторы rj45 для 5 и 6 категорий разные. У 5 категории провода в коннекторе расположены в ряд а у 6 категории – друг над другом в шахматном порядке чтобы увеличенный диаметр не мешал. Коннекторы также бывают экранированными. Физически они взаимозаменяемы, главное приложить усилие чтобы запихать кабель 6 категории в коннектор пятой.

  17. Классно очень. Понравилась статья с how to geek, хотя знаю английский, но тут прямо зачитался.

  18. КОШКАРБАЙ: Спасибо за информацию, очень доходчиво!

  19. так же в последнее года начали использовать витую пару из омедненных проводов . в целях экономии, такой кабель стоит дешевле медных , вопрос в качестве работы мной не изучен т.к нужно делать замеры в течении времени , что в принципе не входит в мои интересы .
    но такая информация я думаю полезна потребителям.
    имея хороший кабель , важно его правильно смонтировать , что включает в себя целую кучу факторов начиная от грамотного проектирования работ и квалифицированности монтажника .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *