انواع کابل شبکه و کاربرد آنها

در عصر ارتباطات همه ما در کار و زندگی روزمره به دنبال روشی برای ارتباطات ساده‌تر و کم هزینه‌تر با افراد در همه جای دنیا هستیم به همین منظور با توجه به سرعت بالای ارتباطات و نیاز به برقراری ارتباط سریع بین کامپیوترها، انتقال اطلاعات از طریق کابل‌ شبکه از اهمیت بالایی برخوردار است. در نتیجه نوع و کیفیت این کابل‌ها به دلیل حساسیت کار در انتقال اطلاعات بسیار حائز اهمیت است. کابل LAN برای اتصال کامپیوترها و سخت افزارها برای تشکیل شبکه LAN استفاده می‌شود.  LANمخفف عبارت Local Area Network است یا همان شبکه محلی، که عموماً در یک ساختمان راه اندازی شده‌است و در اندازه‌های کوچک و بزرگ هستند مانند شبکه بین مودم و کامپیوتر و چند گوشی در خانه یا شبکه در یک سازمان و ساختمانی چند طبقه. مهم‌ترین تفاوت کابل Lan با سایر شبکه‌ها محدود بودن آن به یک مکان فیزیکی مانند دفتر کار یا یک ساختمان است.

تفاوت سیم و کابل

شاید با این توضیحات برای شما سؤال پیش آمده باشد که تفاوت سیم و کابل در چیست؟ باید بدانید که سیم‌ها شامل یک یا چند رشته فلزی هستند که با یک عایق پلاستیکی پوشیده شده‌اند. حال آنکه کابل به مجموعه‌ای از این سیم‌ها گفته می‌شود که توسط یک محفظه پلاستیکی محاصره شده‌اند. برای بهتر فهمیدن تفاوت سیم‌ها و کابل‌ها کافی است به کابل‌های برق توجه کنید.

ساختار کلی کابل های شبکه

هادی: سیم مفتول مسی

عایق: آمیزه ای از جنس پلی اتیلن

رنگ زوج‌های بهم تابیده شده: سفید قهوه ای / قهوه ای – سفید ابی/ ابی – سفیدنارنجی /نارنجی – سفید سبز/ سبز

جدا کننده و محافظ داخلی زوج‌ها: SEPRETOR  که جنس آن معمولا بر پایه پلی اتیلن است.

روکش : بسته به سفارش مشتری و کاربرد INDOOR  وOUTDOOR  می‌تواند PVC و پلی اتیلن، هالوژن فری LSZH و دو روکشه با روکش داخلی PVC  یا LSZH  و روکش نهایی PE  باشد.

تفاوت کابل های شبکه و کابل تلفن

از لحاظ کاربرد تفاوت این دو در آن است که کابل‌های شبکه اطلاعات را از یک مودم به مودم دیگری انتقال می‌دهند در حالیکه کابل تلفن تنها یک کاربرد دارد و آن برای اتصال تلفن است. هم‌چنین قطر کابل شبکه به این دلیل که ۸ رشته سیم در آن وجود دارد از کابل تلفن که دارای ۴ رشته سیم است بیشتر است.

تفاوت کابل شبکه و پچ کورد

از لحاظ ماهیت، پچ کورد و کابل شبکه یکسان هستند و هر دو وظیفه‌ی انتقال اطلاعات را بر عهده دارند. اما از لحاظ کاربرد، پچ کورد‌ها معمولاً در دفاتر اداری و به طور کلی در مسافت‌های کوتاه قابل استفاده هستند.

تفاوت کابل شبکه رشته‌ای و مفتولی

کابل‌های رشته‌ای انعطاف بیشتر و کابل‌های مفتولی دوام بیشتری دارند. از کابل‌های مفتولی معمولاً برای مسافت‌های بیشتر استفاده می‌شود زیرا هزینه مدل رشته‌ای بیشتر است.

انواع کابل شبکه

کابل‌های شبکه با توجه به اندازه شبکه و توپولوژی انواع مختلفی دارند و باید از هر کدام با توجه به کاربرد به درستی استفاده شود. به طور کلی دسته‌بندی انواع کابل شبکه به سه مدل زوج به هم تابیده، کواکسیال و فیبر نوری تقسیم می‌شود که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

کابل شبکه زوج بهم تابیده یا به اصطلاح کابل‌های Twisted-Pair مطابق استاندارد  TIA/EIA 568-B2 از نظر سرعت انتقال دیتا به چند دسته تقسیم می‌شوند. گروه بندی در این کابل ها با نام Category مشخص می‌شود مانند Cat 5e, Cat 6 , Cat6a ,…

طراحی کابل‌های LAN که جهت انتقال دیتا در سیستم‌های ارتباطی و شبکه استفاده می‌شود، با توجه به کاربرد و میزان پهنای باند و سرعت انتقال دیتا متفاوت است و انواع مختلفی دارد ولی از انواع رایج آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

(کابل شبکه زوج به هم تابیده به دو مدل روکش‌دار STP و بدون روکش UTP تقسیم می‌شوند.)

• UTP: با پلی استر
• F/UTP: نوار پلی استر – سیم ارت مسی – نوار فویل آلومینیومی
• SF/UTP: نوار پلی استر – سیم ارت مسی – نوار فویل آلومینیومی – شیلد آلومینیومی
• F/FTP: فویل آلومینیومی روی هر زوج – نوار پلی استر – سیم ارت مسی- نوار فویل آلومینیومی

کابل شبکه به مجموعه سیم‌هایی از جنس مس یا شیشه گفته می‌شود که برای اتصال و انتقال داده و اطلاعات بین کامپیوترها و روترها و سوییچ‌ها  (به طور کلی بین اجزا و مولفه های شبکه) استفاده می‌شود.

کابل LAN یا  به اصطلاح کابل‌های Twisted-Pair مطابق استاندارد  TIA/EIA 568-B2جهت انتقال داده بین دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و از نظر سرعت انتقال دیتا به چند دسته تقسیم می‌شوند.

گروه بندی کابل های شبکه

گروه بندی در این کابل‌ها با نام Category  مشخص می‌شود مانند Cat 5e, Cat 6 , Cat6a و …

کابل شبکه Cat5

کابل Cat5 UTP دارای ۴ جفت سیم مسی به هم تابیده است که با جک RJ45 همراه است.  تفاوت cat 3 و cat 4  با cat 5 این است که در cat5 اغلب در شبکه‌های توکن رینگ، اترنت و فست اترنت Fast Ethernet استفاده می‌شوند و تا سرعت ۱۰۰ Mbps را پشتیبانی می‌کنند. حداکثر پهنای باند در کابلCat5  UTP  برابر با ۱۰۰ مگاهرتز است.

چون میزان پیچش جفت سیم ها در هر اینچ، در کابل Cat5 UTP بیشتر از Cat3 UTP است، سرعت بیشتر و طول بیشتری برایمان فراهم می‌کند.

کاربرد کابل Cat5 UTP در شبکه های خانگی و کاری است. برای استفاده در فواصل بیش از صد متر باید از پل یا دیگر تجهیزات شبکه استفاده کرد وگرنه شبکه دچار اختلال می‌شود مثلا ممکن است باعث گم شدن بسته و کاهش سرعت انتقال شود.

کابل شبکه Cat5e

کابل Cat5e UTP اغلب در شبکه‌های اترنت و فست اترنت Fast Ethernet و گیگابیت اترنت Gigabit Ethernet  استفاده می‌شوند. سرعت کابل شبکه Cat5e UTP حداکثر ۱ Gbps و حداکثر پهنای باند در کابل آن برابر با ۱۰۰ مگاهرتز است.

کابل شبکه Cat6

کابل Cat6 UTP بیشتر در شبکه‌های گیگابیت اترنت Gigabit Ethernet و  G Ethernet10 استفاده می‌شوند و می تواند تا پنجاه و پنج متر را  تا سرعت  Gbps10 پشتیبانی ‌کند. اگر این فاصله به صد متر برسد سرعت به  Gbps1 کاهش پیدا می‌کند.  حداکثر پهنای باند در کابلCat6  UTP  برابر با ۲۵۰ مگاهرتز است.

کابل Cat6 UTP مشابه کابل Cat5e UTP و تنها یک تفاوت دارد و آن این است که جداکننده‌ای فیزیکی میان چهار جفت سیم قرار می گیرد تا جلوی تداخل‌های الکترومغناطیسی را بگیرد. اگر کابل‌های Cat6 UTP را در کابل کشی‌ها به کار می برید باید توجه داشته باشید که دیگر اجزا مانند جک‌ها، پچ پنل و پچ کورد و … از استانداردی مشابه پیروی کنند و دو انتهای کابل هم به درستی جک زده شود.

کابل شبکه Cat6a

کابل شبکه CAT6A UTPدر سال ۲۰۰۹ به بازار آمد و در حال حاضر بیشترین کاربرد را در شبکه‌های گیگابیت اترنت Gigabit Ethernet و  G Ethernet10دارد. این کابل  تا سرعت  Gbps10 را پشتیبانی می‌کند و حداکثر پهنای باند در کابل Cat6a  UTP برابر با ۵۰۰ مگاهرتز است.

کابل شبکه Cat7

کابل Cat7 UTP اغلب در شبکه‌های گیگابیت اترنت Gigabit Ethernet و   G Ethernet10 استفاده می‌شود و تا سرعت  Gbps10 را پشتیبانی می‌کند. حداکثر پهنای باند در کابلCat7  UTP  برابر با ۶۰۰ مگاهرتز می‌باشد.

این کابل شبکه در دیتاسنترها و برقراری ارتباطات Backbone میان سرورها و سوییچ‌های شبکه و دستگاه‌های استوریج استفاده می‌شود.

در ساختار کابل Cat7 UTP هر جفت سیم دارای یک شیلد است و  شیلد دیگر سیم‌ها را در بر گرفته است. بنابراین لازم است پیش از انتخاب و خرید، سه فاکتور مهم در نظر قرار گیرد تا بهترین نتیجه کسب گردد. سه فاکتور عبارت اند از :

1. سرعت مورد نیاز
2. فرکانس مورد نظر
3. فاصله بین تجهیزات

انواع کابل شبکه

به طور کلی کابل شبکه به دو گروه تقسیم بندی می‌شود :

کابل شبکه شیلدار (SfTP)

کابل شبکه بدون شیلد  (UTP)

کابل شبکه بدون شیلد (UTP) Pair Twisted Unshielded Cat6

کابل‌های UTP مخفف Pair Twisted Unshielded در این پیکربندی، چهار جفت سیم مسی تابیده‌شده که کابل شبکه را تشکیل می‌دهند، فقط توسط پوشش داخلی خود و یک روکش خارجی پوشانده می‌شوند. به عبارت دیگر، در کابل UTP هیچ گونه محافظ اضافی بین زوج‌های بهم تابیده و پوشش خارجی کابل قرار نمی‌گیرد. کابل شبکه UTP معمولا مقرون به صرفه‌ترین نسخه از کابل‌های شبکه است که از محافظت کافی در برابر تداخل الکترومغناطیسی و میرایی سیگنال برای تأمین نیازهای پایه این استاندارد برخوردار است.

کابل شبکه بدون شیلد با حفاظ فویل (F / UTP )    

کابل F/UTP مخفف FOILED /Un shielded Twisted pair همانند طرح UTP که در مورد قبلی اشاره شد، می‌باشد. کابل F/UTP هیچ محافظ اضافی در اطراف هر یک از جفت‌های سیم بهم تابیده ندارد، اما در زیر پوشش خارجی کابل، یک صفحه فویل وجود دارد که چهار زوج را به طور جمعی محصور می‌کند. در این نوع کابل یک محافظ اضافی بالاتر از نیاز پایه برای کابل شبکه در نظر گرفته می‌شود و تا حدی بیشتر از کابل‌های UTP  به محافظت در برابر از دست دادن سیگنال کمک می‌کند.

کابل شبکه همراه با فویل و شیلد (SF/UTP)   

جامع‌ترین سطح محافظت سیگنال اضافی برای کابل شبکه معمولا توسط محصولاتی با علامت SFTP ارائه می‌شود. که دارای دو لایه محافظ شیلددار و صفحه فویل بین پوشش خارجی و سیم‌های داخلی است و یک پوشش اضافی به دور هر زوج سیم بهم تابیده قرار گرفته است.

ترتیب رنگ بندی در کابل شبکه

ترتیب رنگ بندی سیم‌‌ها در استاندارد کابل شبکه 568A  به این ترتیب می‌باشد: سفید سبز، سبز، سفید ‌نارنجی، نارنجی. آبی، سفید‌آبی، سفید‌قهوه‌ای، قهوه‌ای و ترتیب رنگ سیم‌ها در استاندارد 568B  نیز به ترتیب زیر است: سفیدنارنجی، نارنجی، سفیدسبز، سبز، آبی، سفیدآبی، سفیدقهوه‌ای، قهوه‌ای. در بین این هشت سیم و هشت رنگ، چهار عدد از آن‌ها وظیفه انتقال سیگنال را بر عهده دارند و چهار سیم دیگر برای استفاده‌های جانبی تعبیه شده‌است. پس از استفاده از دو استاندارد 568A  و 568B  برای ترتیب رنگ بندی سیم‌ها، آن‌ها را در داخل سوکت RJ45 قرار می­دهند.

از ۴ سیمی که وظیفه انتقال سیگنال را بر عهده دارند، دو سیم برای ارسال سیگنال (Send) و دو سیم برای دریافت سیگنال (Receive) می‌باشد.

حداکثر طول کابل‌های شبکه

حداکثر طول مجاز کابل‌های شبکه در هنگام استفاده برای شبکه‌های ۱۰/۱۰۰/1000BASE-T، صدمتر است که شامل ۹۰ متر کابل‌کشی افقی بین پچپنل و جک (کیستون)، به اضافه ۵ متر پچکورد استاندارد بین هر جک و دستگاه متصل به آن است. لازم به ذکر است که برای شبکه 10GBASE-T کابل‌های CAT6 بدون لایه محافظ نباید از ۵۵ متر فراتر رود و یک کابل CAT6A نباید از ۱۰۰ متر تجاوز کند.