دسترسی به مطالب
معرفی انواع کابل شبکه
کابل شبکه چیست؟
کابل شبکه یا LAN رسانه ای است که معمولاً اطلاعات از طریق آن از یک دستگاه شبکه به دستگاه دیگر منتقل می شود. نوع کابل انتخاب شده برای شبکه به توپولوژی، پروتکل و اندازه شبکه مربوط می شود. درک ویژگی های انواع مختلف کابل و نحوه ارتباط آنها با سایر جنبه های یک شبکه برای توسعه یک شبکه موفق ضروری است. انواع مختلفی از کابل شبکه وجود دارد که در این مقاله به شرح هر یک می پردازیم.
کابل کواکسیال Coaxial
یکی از رسانه های رایج کابل کواکسیال یا کواکس است که کابل آنتن هم نام دارد. این کابل از یک سیم مسی سخت به عنوان هسته، یک لایه عایق استوانه ای به دور این هسته، یک لایه توری فلزی و لایه پلاستیکی محافظ خارجی تشکیل شده است. کواکس در ابتدا کابل تلویزیون بوده و تلویزیون را به آنتن ماهواره وصل میکرد همچنین در گذشته در سیستم های تلفن راه دور استفاده میشد ، با این حال در شبکه های شهری و تلوزیون های کابلی رایج است.
کابل های کواکسیال در چهار دهه گذشته مورد استفاده قرار گرفته اند. در طی این سال ها بر اساس عوامل متعددی از جمله ضخامت روکش، فلز هادی و مواد مورد استفاده در عایق کاری، صدها مشخصات برای مشخص کردن ویژگی های کابل های کواکسیال ایجاد شده است.
دو نوع کلی کابل کواکسیال وجود دارد. اولی کابل 50 اهم است که بیشتر برای مخابرات دیجیتال درنظر گرفته شده و دومی کابل 70 اهم که ابتدا برای مخابرات آنالوگ و تلوزیون کابلی به کار می رفت ولی امروزه برای اینترنت کابلی هم کاربرد دارد. همچنین به دو دسته بندی آنتن سبک و آنتن سنگین تقسیم میشود.
کابل آنتن نازک یا سبک در تلویزیون و انتقال دادههای تصویری و صوتی بیشترین استفاده را دارد و کابل آنتن ضخیم یا سنگین بیشتر برای منتقل کردن داده در فواصل طولانی استفاده میشود.
3 نوع کابل 75 اهمی به نام های RG-11 ، RG-6 و RG-59 موجود هستند . بهترین گزینه برای کابل تلوزیون RG-6 است. کابل های RG59 و RG6 معمولا در تلویزیون های ماهواره ای و مودم های کابلی استفاده می شوند.
بهترین گزینه برای دریافت دادههای HD، کابل کواکسیال RG-11 است. این کابل آنتن از دیگر کابلها قدرت بیشتری دارد و به دلیل فضای بیشتری که برای انتقال دادهها ایجاد میکند، سیگنالها را با سرعت بالاتری منتقل میکند همچنین به دلیل نداشتن لرزش و نویز در فواصل طولانی، یکی از بهترین کابلهای کواکسیال بوده و در بسیاری از مصارف کاربرد دارد.
کابل RG-59 مناسب ترین کابل برای استفاده در دوربینهای مداربسته است. البته برای این نوع مصارف میتوان از کابل RG-6 هم استفاده کرد. کابل RG-6 میتواند مسافتهای طولانیتری را نسبت به کابل RG-59 پوشش دهد ولی در عوض کابل RG-59 ضخیمتر و محکمتر است که استفاده از آن خیلی ساده و آسان نیست.
کابلهای RG-6 و RG-59 از رایجترین کابلها برای انتقال فیلم است. در بین این دو، کابل RG-59 یک کابل استاندارد برای امور فیلمبرداری و پخش ویدئو بوده ولی کابل RG-6، سیگنالهای ویدئویی دیجیتال را بهتر منتقل کرده و گزینه مناسب تری است.
کابل زوج تابیده Twisted Pair
زوج تابیده عبارت است از یک جفت سیم مسی عایق دار( به ضخامت 1mm )، که به صورت مارپیچ به دور هم تابیده شده اند. علت این طراحی این است که دو سیم مسی معمولی مانند یک آنتن عمل کرده و انرژی تلف میکنند و در حالت تابیده هم دیگر را خنثی میکنند و تشعشع به حداقل می رسد. از زوج های تابیده برای انتقال سیگنال های آنالوگ و دیجیتال استفاده میشود و محدودیت مسافت ندارند (البته برای مسافت های طولانی به repeater نیاز است) . پهنای باند این خطوط به ضخامت سیم ها و مسافت بستگی دارد وانواع مختلفی از این کابل ها وجود دارد که یک به یک شرح خواهیم داد.
Cat3
کابل Cat3 که خلاصه Category 3 است نسل اول کابل های زوج تابیده است که حداکثر فرکانس 16 مگاهرتز را پشتیبانی می کند. این کابل ممکن است 2، 3 یا 4 جفت مسی داشته باشد. کابل اترنت نوع Cat3 هنوز برای سیستم های تلفن دو خطی و شبکه های 10BASE-T استفاده می شود. همچنین برای نصب سیستم هشدار و یا انواع برنامه های مشابه استفاده می شود.
Cat5
این کابل ها در مقایسه با نیازهای سخت افزاری امروزی کندتر هستند. بنابراین، تنها در صورتی باید از این نوع کابل استفاده کنید که سخت افزار قدیمی تری دارید که به سخت افزار قدیمی نیاز دارد. ابل های Cat5 حاوی چهار جفت سیم مسی پیچ خورده هستند که به یک کانکتور RJ-45 ختم می شود که به یک جک اترنت استاندارد وصل می شود. این نسل پنجم از فناوری کابل اترنت بدون محافظ، جفت تابیده (همچنین به نام جفت تابیده بدون محافظ یا UTP شناخته می شود) است و از زمان معرفی آن در سال 1995، محبوب ترین کابل جفت تابیده بوده است.
کابل اترنت Cat5 راه را برای اینترنت پرسرعت با توانایی انتقال داده با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه و پهنای باند 100 مگاهرتز (100BASE-T یا Fast Ethernet) هموار کرد، اما می تواند تا 2.5GBASE-T در فواصل کوتاه تر اجرا شود.
کابلهای Cat5 میتوانند سیگنالهای داده، تلفن و ویدئو را حمل کنند و حداکثر طول توصیهشده 328 فوت (100 متر) دارند.
Cat5e
در سال 2001 کابل Cat5 جدیدتر به نام Cat5e (“e” مخفف “Enhanced”) منتشر شد که از سرعت اترنت گیگابیت تا 1000 مگابیت در ثانیه، پهنای باند 350 مگاهرتز و سازگاری با کابل های استاندارد Cat5 پشتیبانی می کرد. کابل های استاندارد Cat5 می توانند از سرعت گیگابیت اما در فواصل کوتاه تر (تا 5GBASE-T) پشتیبانی کنند.
Cat6
کابلهای اترنت Cat6 از چهار جفت سیم مسی پیچ خورده و پهنای باند 250 مگاهرتز تشکیل شدهاند که از سرعت انتقال داده تا 10 گیگابیت در ثانیه (10GBASE-T) برای فواصل 37 تا 55 متر پشتیبانی میکنند.
کابلهای Cat6 از جک RJ-45 مشابه کابلهای Cat5 و نسلهای قبلی کابلهای اترنت استفاده میکنند. در واقع کابل های Cat6 با کابل های Cat5/5e و Cat3 سازگاری دارند.
در کابل های Cat6 بین هر دو زوج سیم فوبل قرار گرفته تا خاصیت نویز گیری افزایش یابد همچنین قطر کابل به نسبت Cat5 افزایش یافته. کابل Cat6 دارای یک پوشش ضخیم پلاستیکی است و امکان استفاده در مسافت های طولانی تر بدون ایجاد تداخل با سیگنال وجود دارد. بنابراین می توان مشکلات انتقال را کاهش داد.
کابل Cat5 برای تاسیسات مسکونی مناسب است اما از کابل Cat6 برای تاسیسات صنعتی در مقیاس بزرگ نیز بسیار عالی عمل می کند.
کابلهای Cat6 گرانتر از کابلهای Cat5 هستند (معمولاً حدود 10 تا 20٪ بیشتر از Cat5e) و بیشتر از چیزی هستند که اکثر خانهها به آن نیاز دارند. با این حال، این بدان معنا نیست که 5 تا 10 سال دیگر به آنها نیازی نخواهند داشت زیرا خانه های متصل اینترنت اشیا رایج تر می شوند.
Cat6a
کابلهای Cat6a (“a” مخفف “augmented”) ساختار ضخیمتر و سنگینتری نسبت به کابلهای استاندارد Cat6 دارند و جفتهای جداگانه ممکن است شیلد های فلزی برای کاهش نویز داشته باشند. کابل های Cat6a از اینترنت 10 گیگابیت در ثانیه تا 328 فوت در حداکثر پهنای باند 500 مگاهرتز پشتیبانی می کنند.
Cat7
Cat7 اولین نوع کابل اترنت بود که سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه را تا 100 متر کابلکشی مسی ارائه میکرد. در شرایط ایده آل، کابل های اترنت Cat7 می توانند تا فرکانس های بالای 600 مگاهرتز کار کنند. این به طور قابل توجهی بالاتر از کابل های Cat6 است، اگرچه بسیار نزدیک به قابلیت های Cat6A است که دو سال بعد معرفی شد.
اگرچه Cat 7 با پهنای باند 10 گیگابیت در ثانیه طراحی شده است، اما در واقع توانایی بیشتری در استفاده در دنیای واقعی دارد، با برخی از کابل های اترنت Cat 7 با کیفیت بالا که می توانند تا 40 گیگابیت بر ثانیه را در 50 متر و 100 گیگابیت بر ثانیه را در 15 متر انتقال دهند.
کابل های Cat7 نسبت به Cat6 استانداردهای سخت گیرانه تری برای تداخل دارند که تقریباً با Cat6A قابل مقایسه است. معمولاً این کار را با پیچاندن محکمتر سیمهای داخلی به دست میآورد، اگرچه میتوانید کابلهای Cat 7 را نیز دریافت کنید که دارای محافظ جفتهای پیچخورده هستند و یک نوار بافته یا فویل برای کابل بهعنوان یک کل، که لایههای محافظ را نسبت به قدیمیتر دوبرابر میکند.
کابل های Cat7 از سوکت اترنت سنتی RJ-45 (که از نظر فنی به عنوان کانکتور 8P8C شناخته می شود) استفاده نمی کنند. کانکتور GG45 که به جای آن استفاده می شود، یک کانکتور اختصاصی است. با این حال، با RJ-45 سازگار است و می تواند در بیشتر موارد به جای یکدیگر استفاده شود، اما به دلیل استفاده محدود از کابل های اترنت Cat7، اتصال GG45 به سختی به دست می آید. این عدم انطباق با استانداردهای کابل قبلی منجر به این شده است که Cat7 یک دسته کابل بسیار نامحبوب باشد و در نهایت باعث توسعه کابل های Cat6A در مدت کوتاهی پس از انتشار اولیه آن شد.
Cat7a
مانند Cat6 و Cat6A، Cat7A نیز توسعه بیشتر استاندارد Cat7 است. Cat7A که برای پشتیبانی از استانداردهای اتصال اترنت 40 گیگابیتی آینده با فرکانسهای تا 1000 مگاهرتز طراحی شده است، فوقالعاده توانایی دارد. در شرایط مناسب می تواند اتصالات 40 گیگابیت تا 50 متر و 100 گیگابیت تا 15 متر را پشتیبانی کند.
Cat8
Cat8 مدرن ترین و سریع ترین استاندارد کابل اترنت موجود امروزی است. سرعت انتقال داده Cat8 تا 40 گیگابیت در ثانیه است که سریعتر از Cat7 و 4 برابر سریعتر از نسل قبلی Cat6a است. Cat8 از پهنای باند تا 2 گیگاهرتز پشتیبانی می کند، همچنین 4 برابر بیشتر از Cat6a. کابل های CAT8 با اترنت 25/40GBASE-T Gigabit کار می کنند. این مصرف برق را کاهش می دهد و برای برنامه های مرکز داده با پهنای باند فشرده طراحی شده است. در مراکز داده و اتاق های سرور برای ارتباطات سوئیچ به سوئیچ استفاده می شود. آنها به ویژه هنگام ارتقاء شبکه ها بدون نیاز به تعمیرات اساسی تجهیزات مفید هستند زیرا سوکت RJ45 استاندارد شده است.
این نوع کابل برای استفاده در جاهایی که فاصله بین واحدها کم است ایده آل است. کابلهای CAT8 با دستههای قبلی کابلهای اترنت سازگار هستند.
سرعت | حداکثر نرخ داده | حداکثر فرکانس | شیلد | نوع کابل |
10Mbps | 10Mbps | 16Mhz | ندارد | Cat 3 |
100Mbps | 100Mbps | 100MHz | UTP یا STP | Cat 5 |
1Gbps | 1Gbps | 100MHz | UTP یا STP | Cat 5e |
1Gbps | 1Gbps | 250MHz | UTP یا STP | Cat 6 |
10Gbps | 10Gbps | 500MHz | UTP یا STP | Cat 6e |
10Gbps | 40Gbps | 600MHz | شیلد دار | Cat 7 |
40Gbps | 25Gbps یا 40Gbps | 2GHz | شیلد دار | Cat 8 |
دسته بندی کابل های شبکه بر اساس روکش و شیلد
1- UTP : مخفف واژه Unshielded Twisted Pair به معنی جفت تابیده بدون روکش است. انواع قدیمی تر کابل ها به شکل UTP یافت می شوند و با توجه به نبود شیلد نویز پذیری بالایی دارند ولی در محیط های کم نویز با توجه به قیمت مناسب تر انتخاب بدی نمی باشد.
2- STP : مخفف عبارت Shielded Twisted Pair به معنی جفت تابیده دارای شیلد است. منظور از شیلد لایه ای محافظ و معمولا از جنس پلاستیک یا PVC است که در قسمت درونی هر جفت سیم را پوشانده و نقش نویز گیر را ایفا میکند.
3- FTP : مخفف عبارت Foiled Twisted Pair به معنای جفت تابیده دارای فویل است. این کابل ها در زیر روکش بیرونی خود فویلی آلومینیومی تمامی جفت سیم های تابیده را احاطه کرده که نتیجه آن نویز گیری و استحکام بالاتر است. کابل FUTP همین FTP می باشد و بدین معناست که کابل شیلدی ندارد ولی فویل دارد.
4- FFTP : مخفف عبارت Foiled Foiled Twisted Pairs به معنای جفت تابیده دارای محافظ فویل در دو بخش است. یعنی هر جفت در یک لایه فویل و کل جفت ها در لایه ی فویلی دیگر پوشانده شده.
5- SFTP : مخفف Screened Fully shielded Twisted Pair به معنای زوجهای تابیده تماما غلافدار است. حرف S به معنی وجود یک روکش فلزی اضافی می باشد. کابل های SFUTP به معنی وجود یک لایه خارجی فلزی، یک لایه کلی فویل و جفت های بدون روکش می باشد. تفاوت این با SFTP این است که در SFTP هر زوج جداگانه پوشش فویلی آلومینیومی دارند که در کابل های Cat7 و Cat8 این خاصیت دیده میشود.
6- SFFTP : تمامی مشخصات SFTP را دارد با این تفاوت که روی زوج های فویل دار یک لایه فویل کلی پوشیده شده است.