4 verkkokaapelityyppiä: Täydellinen Ethernet- ja datakaapeleiden opas

Neljä ensisijaista tyyppiä verkkokaapeleita joita käytetään nykyaikaisessa verkostoinnissa kierretyt parikaapelit (mukaan lukien Cat5e, Kissa 6, Cat6a ja Cat7) , koaksiaalikaapelit , valokuitukaapelit , ja patch kaapelit . Jokainen palvelee erillisiä tarkoituksia kaistanleveysvaatimusten, etäisyysrajoitusten ja ympäristötekijöiden perusteella. Kierretyt parikaapelit hallitsevat koti- ja toimistoverkkoja, valokuitu käsittelee pitkän matkan ja nopeita lähetyksiä, koaksiaalikaapelit tukevat kaapeliinternet- ja vanhoja järjestelmiä, kun taas patch-kaapelit tarjoavat joustavia lyhyen matkan yhteyksiä.

Kierretyt parikaapelit: Nykyaikaisten verkkojen selkäranka

Kierretyt parikaapelit sisältävät kuparijohtimia, jotka on kierretty yhteen pareittain sähkömagneettisten häiriöiden vähentämiseksi. He edustavat yli 80 % kaikista verkkoasennuksista maailmanlaajuisesti niiden kustannustehokkuuden ja monipuolisuuden ansiosta.

Luokat ja suorituskykyvaatimukset

UTP vs STP: Suojauserot

Kierrettyjä parikaapeleita on kaksi kokoonpanoa:

• Suojaamaton kierretty pari (UTP) : Yleisin tyyppi, joka vastaa noin 90 % asennuksista. UTP-kaapelit ovat kevyempiä, joustavampia ja maksavat noin 0,10–0,30 dollaria per jalka. Ne toimivat hyvin tavallisissa toimistoympäristöissä minimaalisilla sähkömagneettisilla häiriöillä.
• Suojattu kierretty pari (STP) : Ylimääräinen kalvo tai punottu suojaus lankaparien ympärillä. STP-kaapelit maksavat 0,50–1,00 dollaria per jalka, mutta tarjoavat erinomaisen suojan teollisuusympäristöissä, lähellä raskaita koneita tai datakeskuksissa, joissa on tiheät kaapelit.

Esimerkiksi tuotantolaitos, joka asentaa verkkokaapeleita kokoonpanolinjan laitteiden lähelle, hyötyisi STP:stä signaalin heikkenemisen estämiseksi moottorihäiriöiden vuoksi, kun taas tyypillinen kotitoimisto voi käyttää luotettavasti UTP Cat6 -kaapeleita.

Koaksiaalikaapelit: Vanhat ja erikoissovellukset

Koaksiaalikaapeleissa on eristeellä ympäröity keskuskuparijohdin, punottu metallisuojus ja ulkovaippa. Vaikka ne ovat harvinaisempia nykyaikaisissa Ethernet-verkoissa, ne ovat edelleen kriittisiä kaapeli-internet-yhteydet, jotka tarjoavat jopa 1 Gbps:n nopeuden DOCSIS 3.1 -tekniikan kautta.

Yleiset koaksiaalikaapelityypit

• RG-6 : Kaapelitelevision ja internetin standardi 75 ohmin impedanssilla. RG-6-kaapelit voivat lähettää signaaleja jopa 500 metriin asti minimaalisella häviöllä, joten ne sopivat ihanteellisesti asuinlaajakaistaasennuksiin.
• RG-59 : Ohuempi kaapeli, jota käytetään tyypillisesti lyhytaikaisiin CCTV-sovelluksiin ja analogiseen videoon. Sen suurin tehollinen etäisyys on noin 200 metriä ennen kuin signaalin heikkeneminen tulee havaittavaksi.
• RG-11 : Paksumpi, vähähäviöinen kaapeli yli 500 metrin pituisiin matkoihin. Liikerakennukset käyttävät usein RG-11:tä jakelupisteiden välisiin runkoyhteyksiin.

Käytännön esimerkki: Comcast- ja Spectrum-kaapeli-internet-palvelut tarjoavat yhteyden koteihin RG-6-koaksiaalikaapeleilla katujalustoista tukemalla latausnopeuksia 940 Mbps ja latausnopeus 35 Mbps tyypillisissä kokoonpanoissa.

Kuituoptiset kaapelit: nopea tiedonsiirto

Kuituoptiset kaapelit välittävät dataa valopulsseina lasi- tai muovikuitujen läpi, mikä mahdollistaa nopeudet 10 Gbps - 100 Gbps yli 40 kilometrin etäisyyksillä ilman signaalihäviötä. Ne ovat immuuneja sähkömagneettisille häiriöille ja tarjoavat erinomaisen turvallisuuden, koska ne eivät lähetä signaaleja, jotka voidaan siepata.

Single-Mode vs Multi-Mode Fiber

Palvelinkeskukset käyttävät yleisesti monimuotoista OM4-kuitua palvelimien ja kytkimien välisiä yhteyksiä varten samassa rakennuksessa. 10 Gbps nopeudet yli 400 metrillä . Samaan aikaan teleyritykset käyttävät yksimuotokuitua suurkaupunkialueverkkoihin, jotka yhdistävät kaupunkeja ja ylläpitävät signaalin eheyttä 80 kilometriä ilman toistimia.

Tosimaailman toteutuskustannukset

Kuituoptisen infrastruktuurin asentaminen vaatii erikoislaitteita ja asiantuntemusta. Tyypilliset yrityksen asennuskustannukset 1-6 dollaria per jalka mukaan lukien työ, irtisanominen ja testaus. Näkökulman vuoksi 10 000 neliöjalan toimistorakennuksen kaapelointi kuiturunkoliitännöillä saattaa vaatia 15 000 - 25 000 dollarin investointia verrattuna 3 000 - 5 000 dollariin vastaavaan kierrettyyn pariverkkoon.

Patch Cables: Joustavia yhteysratkaisuja

Patch-kaapelit ovat lyhyitä verkkokaapeleita (yleensä 0,5-15 metriä ) suunniteltu laitteiden liittämiseen pistorasiaan, kytkimiin reitittimiin tai palvelintelineissä oleviin laitteisiin. Ne käyttävät samaa kierrettyä pari- tai valokuitutekniikkaa kuin kiinteät asennuskaapelit, mutta niissä on valetut vedonpoistosaappaat ja joustavat vaipat toistuvaa käsittelyä varten.

Tyypit ja sovellukset

• Suorat patch-kaapelit : Yhdistä eri laitetyypit (tietokone kytkimeen, reititin modeemiin). Nämä edustavat 95 % kaikesta patch-kaapelin käytöstä ja noudattavat T568A- tai T568B-johdotusstandardia molemmissa päissä.
• Crossover patch -kaapelit : Yhdistä vastaavat laitteet suoraan (tietokone tietokoneeseen, kytkin kytkimeen). Nykyaikaiset Auto-MDIX-tekniikalla varustetut laitteet ovat suurelta osin poistaneet ristikkäisten kaapelien tarpeen, mikä on vähentänyt niiden käytön alle 5 prosenttiin sovelluksista.
• Kuituliitoskaapelit : Saatavana LC-, SC-, ST- tai MTP-liittimillä valokuitulaitteiden liittämistä varten. Palvelinkeskukset käyttävät yleisesti LC-duplex-liittimiä niiden pienen jalanjäljen vuoksi, mikä mahdollistaa 144 kuituliitäntää yhdessä 1U:n telinepaneelissa .

Laatunäkökohdat

Patch-kaapelin laatu vaikuttaa merkittävästi verkon suorituskykyyn. Ammattitason patch-kaapelit kullatut liittimet ja 50 mikronin kullattu pinnoite maksaa 5–15 dollaria kukin, mutta tarjoaa korroosionkestävyyden ja luotettavat liitännät tuhansien asennusjaksojen aikana. Budjettikaapelit 1–3 dollaria kukin voi riittää staattisiin asennuksiin, mutta epäonnistuvat usein ennenaikaisesti ympäristöissä, jotka vaativat toistuvia uudelleenkytkentöjä.

Yritysympäristöjen verkonvalvojat tarjoavat yleensä useita kaapelipituuksia. Tavallinen palvelintelinekokoonpano voi käyttää kahtakymmentä 1 metrin Cat6a-patch-kaapelia palvelinyhteyksiin, viittä 3-metristä kaapelia telineiden välisiin yhteyksiin ja kymmentä 0,5 metrin kaapelia suuritiheyksisiin patch-paneelisovelluksiin.

Oikean verkkokaapelin valinta

Sopivien verkkokaapeleiden valinta riippuu erityisvaatimuksista, kuten etäisyydestä, nopeudesta, ympäristöstä ja budjettirajoituksista.

Päätöskehys

1. Kotiverkkoihin ja pieniin toimistoihin alle 100 metrin etäisyydellä : Cat6- tai Cat6a-kierretyt parikaapelit tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn kohtuullisin kustannuksin ja tukevat nykyisiä gigabitin nopeuksia ja tulevia 10 Gbps:n päivityksiä ilman vaihtoa.
2. Kaapeli-internet-yhteyksille : RG-6-koaksiaalikaapelit ovat edelleen standardi modeemien yhdistämisessä palveluntarjoajan verkkoihin, ja ne tukevat jopa 1 Gbps:n nopeuksia DOCSIS 3.1 -tekniikalla.
3. Yli 100 metrin pituisten runkoverkkoyhteyksien rakentamiseen : Monimuotoiset kuitukaapelit tarjoavat luotettavan ja nopean yhteyden kampusverkkoihin ja monikerroksisiin rakennuksiin, ja OM4-kuitu tukee 10 Gbps yli 400 metrin etäisyydellä.
4. Pitkän matkan televiestintään : Yksimuotoiset kuitukaapelit mahdollistavat tiedonsiirron kymmenien kilometrien päähän ilman signaalin heikkenemistä, mikä on välttämätöntä suurkaupunki- ja suuralueverkoille.

Ympäristötekijät

Ympäristöolosuhteet vaikuttavat merkittävästi kaapelin valintaan. Teollisuuslaitokset, joissa on raskaita koneita, vaativat suojattuja kierrettyjä kaapeleita sähkömagneettisten häiriöiden estämiseksi. Ulkoasennukset vaativat hautaus- tai antennikaapeleita, joissa on UV-suojattu vaippa ja vesitiivis rakenne, jotka yleensä maksavat 2-3 kertaa enemmän kuin sisätiloissa . Paloturvallisuusmääräykset täyttävät liitäntäkaapelit ovat pakollisia asennettaessa ilmankäsittelytiloihin, ja niissä on eristys, joka maksaa noin 40 % enemmän kuin tavalliset PVC-vaippaiset kaapelit .

Näiden neljän verkkokaapelityypin ja niiden erityissovellusten ymmärtäminen varmistaa luotettavan verkkoinfrastruktuurin, joka täyttää nykyiset tarpeet ja tarjoaa skaalautuvuuden tulevia vaatimuksia varten.