Сегодняшнюю статью я решил посвятить обжиму витой пары, которую в домашних условиях многие называют интернет-кабелем. Можно было бы сделать статью из пары предложений, сказав делай так и всё, но я считаю, что стоит рассказать и немного теории, а уже затем переходить к практической части.
Что такое витая пара?
Начнем с того, что же такое витая пара. Витая пара - разновидность кабеля попарно свиты(закручены друг вокруг друга) проводники. Как правило витая пара используется для создания локальной вычислительной сети, а именно соединения между собой сетевых устройств (компьютеры, коммутаторы, концентраторы и др.) в общую сеть.
Для чего свиты пары внутри кабеля?
Для чего свиты пары внутри кабеля? Ответ прост: для снижения электромагнитных помех от внешних источников и взаимных наводок при передаче сигналов.
Какие бывают разновидности витой пары?
Очевидно, что для разных условий эксплуатации необходимы разные кабели. Давайте разберемся какие же бывают разновидности. У данных кабелей есть типы и категории. Разумеется существуют стандарты в которых прописаны моменты по созданию телекоммуникационной структуры(ISO/IEC 11801), ANSI/ESIA/TIA-568A, ANSI/ESIA/TIA-568B и других зарубежных, есть же и российские документы на эту тему(ГОСТ Р 53245 - 2008 и ГОСТ Р 53246 - 2008)
Какие бывают типы витой пары?
Давайте сначала разберемся с типами витой пары. В международном стандарте ISO/IEC 11801 указано, что кабель должен обозначаться по схеме XX/YYY. X - буквы отвечающие за внешнюю оболочку, Y за содержимое внешней оболочки. В нашем случае последними буквами в комбинации YYY всегда будут TP. Теперь нам понадобятся небольшие знания английского языка. Почему TP? Потому что TP - twisted pair.
Оставшаяся буква Y в комбинации XX/YYY может принимать следующие значения:
- U (unscreened/unshielded) - не защищенный экраном кабель
- F (foiled) - защищенный фольгой кабель
Давайте же разберемся с остальными возможными буквами, стоящими перед чертой(в комбинации XX/YYY, рассматриваем XX):
- U (unscreened/unshielded) - не защищенный экраном кабель
- F (foiled) - защищенный фольгой кабель
- S (Shielded) - защищенный сеткой кабель
В домашних сетях в основном применяется кабель U/UTP(имеет общепринятое название UTP)
Какие бывают категории витой пары?
Теперь разберемся с категориями витой пары. На момент написания есть 8 категорий с подкатегориями.
- 1 категория - простейший кабель, состоящий из 2х скрученных проводников(1 пара), использовавшийся в США для телефонных линий, в России же для телефонных линий использовался кабель без скруток(в простонародье "лапша".
- 2 категория - кабель, имеющий 2 пары проводников. Скорость передачи данных до 4Мбит/с.
- 3 категория - кабель с четырьмя парами проводников. Скорость передачи данных до 10Мбит/с на расстоянии до 100 метров.
- 4 категория - кабель, также имеющий четыре пары, но скорость передачи до 16Мбит/с
- 5 категория - кабель, имеющий 4 пары, скорость передачи до 100 Мбит/с при использовании двух пар
- 5e категория - кабель, имеющий 4 пары. Имеет более уточненные и улучшенные спецификации. скорость передачи до 100Мбит/с при использовании двух пар, а при использовании четырех - до 1000Мбит/с(1Гбит/с). На данный момент является самым распространенным.
- 6 категория - данная категория была добавлена в стандарт в 2002 году. кабель данной категории имеет 4 пары, а скорость передачи данных 10Гбит/с на расстояние не более 55 метров.
- 6a категория - данная категория была добавлена в 2008 году. Отличие от шестой категории лишь в дальности передачи. Кабель имеет всё те же 4 пары, скорость передачи данных так же 10Гбит/с, но на расстояние до 100 метров.
- 7 категория - спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801 и по сути представляет собой разновидность 6ой категории.
- 7a категория - кабели данной категории имеют 4 пары способны обеспечить передачу данных со скоростью 40 Гбит/с на расстояние до 100 м и 100 Гбит/с — на расстояние до 15 м.
- 8(8.1) категория - кабели 8ой категории появились в 2016 году. Кабель данной категории имеет 4 пары и способен на передачу данных на скорости до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м. Кабели данной категории совместимы с категорией 6а и коннекторами RJ-45.
- 8.2 категория - кабель данной категории имеет четыре пары и может передавать данные со скоростью до 40 Гбит/с. Полностью совместимы с категорией 7a. Для кабелей данной категории используются коннекторы типа TERA от компании Siemens, GG45 от компании Nexans и ARJ-45 от разработчика Bei Fuse Ltd.
Что может находиться на конце кабеля?
Давайте теперь разберемся, что может находиться на конце кабеля. Вариантов не так уж и много:
- коннектор 8p8c(в простонародье его называют "джеком". стандарт коммутации называется RJ-45, в котором RJ расшифровывается как Registered Jack. Часто люди используют название стандарта для обозначения разъёмов - это ошибка).
- сетевая розетка
- патч-панель
Пора переходить к практической части
Теперь, когда мы разобрались со всеми особенностями кабеля и что может быть обжато на конце, можно перейти к практической части.
Немного слов про обжим витой пары в патч-панель или сетевую розетку
Что касается обжима витой пары в патч-панель или сетевую розетку, то на текстолите, как правило, присутствуют обозначения какого цвета провод нужно обжать в нужный контакт в соответствии с стандартом TIA-568A и TIA-568B, иногда производитель наносит данную информацию на наклейку или просто вкладывает в поставляемый пакет с оборудованием. Обжим можно произвести с помощью специального и не дорогого оборудования, например, стриппера(основная задача стриппера - это очистка провода от изоляции), где на конце имеется специальная вилка, предназначенная для подобного обжима, также можно с помощью отвертки или ножа, но это значительно менее удобно и обжим получается менее качественно. Стоит отметить, что не на всех стрипперах подобного типа есть на конце вилка для обжима розеток. Обращайте на это внимание
Про обжим витой пары на коннектор
Как же обжать витую пару на коннектор?
Расположение контактов в коннекторе
Прежде чем предоставить вам схему, я должен вам сказать, как определить где какой контакт у коннектора. Для того чтобы определить это, нам понадобится взять коннектор и расположить его так, чтобы углубление для установки кабеля было расположено вниз, а металлические контакты коннектора смотрели на вас и находились сверху. При таком расположении контакты будут расположены слева направо от 1 до 8.
Схемы для обжима(правильное расположение проводов в коннекторе)
Для снижения помех внутри кабеля был разработаны стандарты ANSI/ESIA/TIA-568A(более старый), ANSI/ESIA/TIA-568B(более свежий). В странах бывшего СНГ больше распространен более свежий стандарт TIA-568B, однако в случае обжима по способу TIA-568A - это тоже будет правильно и не будет являться ошибкой.
Ранее для организации соединения компьютер-компьютер использовалась схема Crossover. Однако современные устройства сейчас обладают функцией Auto MDI-X, которая позволяет устройству самому определять какие пары будут работать на прием информации, а какие на передачу. Такие устройства способны работать с кабелем обжатым как прямым методом, так и методом Crossover(перекрестным, кабель, обжатый таким образом часто называют "обжатый кроссом"). Поэтому обжим методом Crossover все реже можно встретить.
Давайте же рассмотрим иллюстрацию с методами обжима, которую я вам подготовил:
Как видите в схемах Crossover для соединений до 100Мб/с на одном из концов меняются местами пары зеленая и оранжевая, а для соединений Crossover со скоростью передачи данных до 1Гб/с меняются местами не только зеленая с оранжевой пары, но и синяя с коричневой пары, а также провода в синей и коричневой парах меняются местами. Как я писал выше, данные соединения встречаются все реже.
Теперь, когда мы знаем расположение контактов в коннекторе, а также в каком порядке должны быть обжаты жилы кабеля, можно перейти непосредственно к обжиму.
Что из себя представляет обжим коннектора на кабель. На коннекторе имеются металлические контакты. Если посмотреть на коннектор сбоку, то можно увидеть, что данные контакты представляют из себя пластинки с несколькими режущими поверхностями.
При нажатии на контакт, он углубляется в пластиковый коннектор и прорезает изоляцию витой пары и втыкается своими острыми концами непосредственно в медную жилу.
Обжать витую пару на коннектор в полевых условиях можно даже с помощью гвоздя/отвертки и пассатижей/молотка, вдавливая металлические контакты непосредственно в жилы кабеля, однако удобнее это делать специальным инструментом - кримпером для 8p8c(в простонародье - "обжимка")
При обжиме важно удостовериться, что провода зашли в коннектор в правильном порядке, также нужно убедиться, что все проводки дошли до упора в коннекторе(очевидно, что перед просовыванием проводов в коннектор, необходимо, чтобы провода были одной длины). При обжиме также следует обращать внимание на то, чтобы общая изоляция пар входила в коннектор и фиксировалась после обжима специальным пластиковым фиксатором. Это позволит кабелю прослужить дольше. Также для эстетики и для предотвращения изломов в месте крепления иногда используют специальные резиновые колпачки. Если вы собираетесь их использовать - не забудьте их одеть на кабель до обжима. После обжима их уже будет не одеть.