Распиновка интернет кабеля RJ-45 на 4 и 8 проводов

При построении локальных сетей различного уровня и масштаба основным соединительным интерфейсом является кабель типа «витая пара». 30 лет назад ему удалось победить в войне технологий коаксиальный аналог, и на сегодня это самый распространённый вид связи между отдельными компьютерами и другими устройствами, предназначенными для передачи цифровых данных. В частности, его используют и провайдеры интернет-сервисов, доставляя конечным потребителям сетевой трафик.

Что собой представляет кабель «витая пара»

Переплетение проводов попарно – изобретение, которому более 150 лет. Первоначально такой способ организации связи использовали для телеграфной связи, затем на длительное время витая пара стала стандартом для аналоговой телефонии. Скручивание жил оказалось эффективной мерой противодействия внешним электромагнитным помехам, одновременно защищая от внутренних наводок.

В настоящее время термин «витая пара» применяется преимущественно в отношении компьютерных сетей, трансформировавшись из двухпарного в четырёхпарный.

Строение кабеля витой пары

Обжим без инструмента

Порядок действий здесь такой же, как и в предыдущем методе, — снимается изоляция, располагаются в нужном порядке и подрезаются жилы, вводятся внутрь вилки по канавкам. После отверткой прожимается крепящая сам кабель часть, и только после этого можно приступать непосредственно к самим контактам.

Той же отверткой (или ножницами — кому как удобнее) аккуратно, по одному, обжимаются контакты до того момента, когда они проколют изоляцию и плотно упрутся в жилы проводников. Контакты при этом останутся притоплены в пазах пластика штекера.

Но все-таки, конечно, намного более качественным будет разъем, обжатый при помощи кримпера, даже самого бюджетного. Кстати, на новых компьютерах и ноутбуках уже не имеет значения, прямым или перекрестным способом обжат разъем, т.к. эти модели уже сами подстраиваются под распиновку. Конечно, это не означает, что можно выполнить подобную процедуру как попало. Просто при необходимости подключения интернет-модема или другого компьютера можно выполнить посредством прямого обжима витой пары или витой пары 4 жилы (при низкой скорости трафика).

Категории витой пары

Основной характеристикой любых коммуникаций является скорость передачи данных. Применительно к витой паре эта характеристика в довольно незначительной степени зависит от таких параметров, как материал изготовления кабеля или его внутренняя топология. Но они влияют на другие характеристики сети – её долговечность, надёжность, максимально допустимое расстояние передачи сигнала и т. д.

Наиболее общей характеристикой принято считать категорию ВП, в настоящее время все производители кабеля витая пара придерживаются этой классификации. Как мы уже отмечали, определяющим параметром компьютерных сетей является скорость передачи информации. Она зависит, прежде всего, от частоты колебаний тока, которая и является аналоговым способом передачи единицы данных. По этой причине при разбиении кабелей на категории одной из главных характеристик является частотный диапазон, в котором способна работать витая пара. Все остальные параметры являются второстепенными, направленными на поддержание заданной частоты колебаний.

Категории витой пары:

1. CAT1 характеризуется частотой пропускания до 10000 Гц, такой кабель ранее называли «лапшой». В настоящее время используется разве что для прокладки телефонного кабеля в квартиру от установленного на лестничной площадке щитка.
2. CAT2 имеет полосу частот до 1 МГц, что для чётырёхжильного кабеля соответствует скорости 4 Мб/сек. Используется такой провод для соединения телефона с квартирной коробкой.
3. CAT3 – работает на частоте 16 МГц (10 Мб/сек на большие расстояния, 100 Мб/сек до 100 метров).
4. CAT4 – 20-мегагерцовый кабель, практически не используется.
5. CAT5 способен работать на частотах порядка 100–125 МГц (100 Мб/сек для двух пар, 1000 Мб/сек для четырёх пар). В настоящее время самая распространённая категория для компьютерной витой пары.
6. CAT6 имеет полосу рабочих частот порядка 250 МГц (1 Гб/сек), у разновидности CAT6a рабочая частота составляет 500 МГц, что соответствует скорости 10 Гб/сек.
7. CAT7 – кабель, способный работать на частоте до 700 МГц, на сегодня заявлен и утверждён только стандартом ISO

Возможные проблемы и решения, связанные с сетевыми кабелями

Когда мы говорим о сетевых кабелях, мы можем оказаться в нескольких ситуациях, прежде чем начинать с возможных проблем и решений, мы должны исключить программные проблемы нашего оборудования, а также проблемы с оборудованием.

Не синхронизируется

Основными причинами являются:

• Один из разъемов (или оба) плохо обжаты, отсутствует электрическая связь между источником связи и местом назначения.
• Сетевой кабель слишком длинный, сигнал сильно ослаблен и физическое соединение не устанавливается.
• Кабель проходит через электрические каналы, и до него доходит недостаточно сигнала, это типично для кабелей UTP, если мы пропускаем его через эти каналы.

Синхронизация со скоростью 10 Мбит / с вместо 1 Гбит / с или более

Основными причинами являются:

• Один из разъемов (или оба) плохо обжаты, необходимо использовать тестер, чтобы проверить, какой PIN-код не имеет связи. Возможно, что один или несколько из них затронуты, вам придется посмотреть, какой из разъемов является «открытым».
• Сетевой кабель слишком длинный, сегодня у нас есть коммутаторы, которые могут передавать сигнал длиной до 250 м, логично, что нам нужен качественный кабель.
• Кабель проходит через электрические каналы, и сигнала недостаточно для синхронизации на более высокой скорости.

Синхронизация со скоростью 1 Гбит / с, но иногда со скоростью 100 Мбит / с

• Сетевой кабель слишком длинный, сеть «колеблется» и будет колебаться из-за длины, установите переключатель посередине или замените кабель на более высокую категорию, чтобы сигнал не ослаблялся настолько сильно.
• Кабель проходит через электрические каналы, и когда требуется слишком много электроэнергии, он нарушает сигнал сетевого кабеля. Рекомендуется покупать экранированные кабели или уже экранированные кабели категории 7.

Маркировка кабеля витая пара

Общепризнанной является следующая маркировка, указывающая на способ организации экранирования:

• UTP – дешёвый неэкранированный кабель (может встречаться обозначение U/UTP);
• FTP – кабель, у которого на все пары жил общий экран (F/UTP);
• S-FTP – общий двойной экран для всех пар с фольгированным алюминиевым сердечником и жилами из медной лужёной проволоки (SF/UTP);
• STP – наличие экрана у каждой пары (U/FTP);
• F/FTP – отдельные экраны для всех пар плюс общий экран из алюминиевой фольги;
• S/FTP – отдельные экраны для всех пар плюс общий из медной лужёной проволоки.

Виды экранирования кабеля в зависимости от маркировки

В общем случае экран – это защита кабеля от случайных и систематических наводок, искажающих сигнал, необходим для предотвращения потери информации. Разновидности экранирования говорят о разном уровне защиты данных. Они во многом определяют стоимость готового изделия.

Виды витой пары

Кроме маркировки, обозначающей наличие и способ организации экрана, существуют и другие обозначения, применяемые производителями для обозначения тех или иных технических особенностей своей продукции:

1. Количество жил: solid – одножильный кабель, patch – многожильный. Моножилы дёшевы в производстве, поэтому наиболее распространены. Многожильные изделия используются при сложной топологии сетей в местах множественных изгибов. Они же в основном используются при производстве патч-кордов (оконцованного джеками участка кабеля заданной длины для соединения устройств).
2. Диаметр жилы. Используемый диапазон – 0.40–0.64 мм. Кабельная продукция 5–6 категорий изготавливается из жил диаметром 51 мм и обозначается 24AWG (американский стандарт маркировки). Бюджетный, зачастую несертифицированный кабель изготавливают из проволоки 0.40–0.50 мм – для квартиры выбор такой витой пары будет вполне оправданным.
3. Количество пар. При построении сложных коммуникационных систем их число может достигать тысяч, но для компьютерных сетей стандарт 4 пары (принятая в США маркировка – 4х2х0.51). Использование всех восьми жил требуется для построения гигабитных сетей, для домашнего использования с пропускной способностью до 100 Мб/сек достаточно двух пар. И хотя такой кабель дешевле, обычно в любом случае приобретают восьмижильный вариант. Две пары используется для обустройства домофонов и систем сигнализации.

Внутреннее содержимое витой пары

Отдельно стоит рассказать о маркировке по типу оболочки:

• PVC – оболочка из поливинилхлорида, используется преимущественно для дешёвых кабелей;
• PP – полипропиленовая оболочка для кабелей, которые могут подвергаться воздействию высоких температур (до 140° С);
• PE – оболочка из плотного полиэтилена, используется для наружной прокладки кабелей;
• FR – кабель огнестойкой категории (способность работы при пожаре определённое время, от 30 до 180 минут);
• LS – оболочка из материала, характеризующегося низким дымовыделением при возгорании;
• ZH – материал, при горении не выделяющий ядовитые галогеновые газы;
• В – кабель с бронированной оболочкой в виде обволакивающей стальной ленты.

Существуют также модификации кабеля со стальным тросом, которые используются для воздушной прокладки сетей между домами.

Что насчет заведения в квартиру оптоволокна?

О том, что такое оптоволокно, рассказала Блондинка здесь.

Провайдеры страны уже полностью обновили инфраструктуру сети, используя оптоволокно и сопутствующие технологии для подключения абонентов. Это выгодно по многим причинам:

1. Высокая пропускная способность.
2. Километровая длина кабеля без потерь сигнала.
3. Экономия места в шкафах оптического линейного терминала (подключение тысяч абонентов только с одного ОЛТ).

Также некоторые провайдеры, например, тот же Ростелеком, предоставляют услугу заведения оптоволокна в квартиру. Это отличная возможность получить качественный высокоскоростной сигнал.

Но есть один нюанс, при котором оптоволокно можно заводить в квартиру, а разводку по комнатам лучше сделать с помощью витопарного провода. Оптоволокно хрупкое и не терпит резких изгибов. Если это случилось, сигнал теряется и не доходит до конечного адресата.

Поэтому для проведения в квартиру используется специальный оптоволоконный кабель для внутренней прокладки со сверхгибким волокном и силовыми элементами (2), которое пройдя через настенный кросс (3) соединяется с оптическим коммутационным шнуром (4), что подключается в медиаконвертер (1).

Настенный кросс внутри выглядит так.

А уже с медиаконвертера, подключается по витопарному кабелю, который разводится по квартире.

Также, на рынке можно найти роутеры со специальным PON-разъемом под оптоволокно. В таком случае исключается из цепочки преобразователь среды распространения сигнала.

При этом сам оптоволоконный кабель тянется провайдером от распределительного щитка в квартиру. Настраивается и подключается к интернету непосредственно сотрудниками Интернет-компании. В роутере или в медиаконвертере используется такого рода оптоволоконный патч-корд.

Стандарты, сертификация

При выборе типа витой пары нужно понимать, для каких целей должен использоваться кабель. Стандарт Ethernet является наиболее распространённым, витую пару иногда называют этим термином. Стандарт определяет ряд характеристик кабельной сети: скорость передачи данных, максимальное расстояние, возможное без использования усилителей сигнала, способ модуляции и т. д. Впрочем, к этому же стандарту относится и оптоволокно.

Существуют также отдельные стандарты, применимые при прокладке СКС, причём для структурированных кабельных систем требования намного жёстче.

Соединение витой пары с интернет-розеткой

Стандартов Ethernet разработано свыше десятка, большинство из них устарело (например, 10BASE5, или IEEE 802.3, часто называемый «толстым Ethernet»).

Разновидность стандарта IEEE 802.3ba, разработанная в 2009 году, позволяет передавать данные на скорости до 40 Гб/сек, существует и 100-гигабитный стандарт, ожидается появление терабитного.

Коннектор RJ-45 для витой пары

В сфере СКС действует три популярных стандарта:

• американский вариант – EIA/TIA-568С;
• стандарт, используемый в Европе – CENELEC EN 50173;
• международная версия стандарта – ISO/IEC IS11801-2002.

Мнение эксперта.
Эксперт LAN-ART по витой паре — Березкин Евгений Николаевич.

Все стандарты, касающиеся построения структурированных кабельных систем на витой паре, гарантируют её работоспособность на протяжении 10 лет и более.

Порядок действий при обжиме при помощи кримпера

Сначала необходимо зачистить внешний слой изоляции примерно на 2,5–3 см. Для подобной манипуляции на кримпере имеются специальные углубления. При этом нужно быть очень внимательным, чтобы не повредить изоляцию проводов витой пары.

После необходимо аккуратно расправить жилы, расположив их в нужной последовательности, и обрезать так, чтобы получился ровный перпендикулярный край. Далее, по находящимся внутри вилки канавкам, завести жилы внутрь таким образом, чтобы они вошли в контакты штекера. Внешняя изоляция провода при этом также должна войти внутрь. В противном случае, после нескольких перегибов разъем не выдержит и жилы сломаются.

После уже можно обжать провод и второе крепежное место кримпером, на котором имеется специальный паз для сетевого провода 8Р. Если обжима достаточно, то контакты прокалывают изоляцию жил. Подобное действие несет в себе две функции — создается прочный контакт и дополнительная фиксация.

При условии точного соблюдения инструкций разъем витой пары будет работать так, как это и было задумано. Если же что-то пошло не так, были перепутаны цвета жил и т.п., именно на такой случай и необходим запас штекеров, о котором упоминалось выше.

Способы определения качества кабеля витая пара

Чтобы определить, какой кабель витая пара лучше для интернета, специалисты советуют обращать внимание на наименование торговой марки. Из европейских производителей стоит отметить Reichle De-Massari (Швейцария), неплохой кабель у компании Mollex (США). Остальные бренды, встречающиеся в России – в основном родом из Китая (или Тайваня), хотя маркировка может быть иной, если того пожелает заказчик.

Второй критерий, на который обращаем внимание – материал изготовления жил. Медь – стандарт для витой пары, но в последнее время часто можно встретить биметаллические жилы, которые по качеству уступают медным. Они представляют собой стальной (CCS) или алюминиевый (CCA) провод, покрытый методом плакирования тонким слоем меди.

Состав кабеля витая пара

Такие изделия более доступны по стоимости, но обладают рядом недостатков, не характерных для чисто медных жил:

• такие жилы недостаточно надёжно фиксируются в разъёмах, образуя так называемый «плавающий» контакт;
• существует ограничение по длине участков биметаллической витой пары (до 25 метров при 100 метрах для классического медного кабеля);
• во время заделки витой пары в разъём возможны значительные колебания волнового сопротивления, что сказывается на стабильности передачи сигнала конечному устройству;
• при повреждении или возникновении необходимости перекладки кабеля рассчитывать на сохранение прежних характеристик не приходится;
• у кабелей со стальным сердечником максимальная скорость передачи информации будет лежать в пределах 10 Мб/сек, для жил с алюминиевым сердечником – до 100 Мб/сек.

Убедиться в том, что перед вами омеднённая жила, довольно просто. Достаточно ножом попытать соскоблить верхний слой. Если под медью покажется серебристый металл – можете не сомневаться, что это витая пара из биметаллических жил. Кстати, омеднённый кабель запаять обычным паяльником не получится. Тем не менее, большинство провайдеров интернет-услуг при прокладке кабеля от щитка до конечного пользователя использует именно этот, более дешёвый тип изделий.

Наконец, о качестве витой пары можно судить по такой характеристике, как толщина жил. Чем больше диаметр, тем качественнее кабель, у известных производителей он составляет от 0.51 мм. Толщина жилы в промежутке 0.4–0.5 мм говорит о некачественной продукции.

Чаще всего более тонкие жилы можно наблюдать на паре коричневого и синего цветов, поскольку для 100-мегабитных сетей они не используются.

И последний критерий проверки качества – наличие сертификата. Крупные производители сертифицируют свою продукцию, мелкие – нет, поскольку это накладно.

Типы проводников

Провод изготавливают из разных материалов с различной толщиной. И от их качества и сечения сильно зависит цена.

Материал

Каноничным металлом для провода считается медь. Но она довольно дорога сама по себе, и не всегда нужна для применения. Поэтому в данный момент можно увидеть три основных материала:

• Алюминий. Провод, сделанный из алюминия, значительно легче и дешевле медного. Это все его преимущества, дальше идут только недостатки. Электропроводность алюминия ниже, чем у меди, в 1,7 раз. На небольших участках это не заметно, но на длинных участках, граничащих с максимально допустимыми длинами, это может стать серьёзной проблемой. С алюминиевых проводов со временем могут сползать коннекторы. Материал сильно подвержен коррозии и его применение недопустимо в сырых помещениях или на улице, поскольку из-за повреждения коррозией электропроводность жилы значительно ухудшается. Провод из алюминия не такой гибкий, как медный, поэтому его несколько сложнее монтировать и проще повредить. Идеальное место применения кабеля с алюминиевыми жилами — это сухое помещение, например, квартира или офис, где длины кабеля не превышают половины, разрешённой используемым стандартом. Таким кабелем не получится запитать устройства по технологии PoE (Power over Ethernet). Эта технология позволяет передавать на устройство сигнал и электропитание через данный провод;
• Омеднённый алюминий. Представляет собой алюминиевый кабель с нанесённым на его поверхность медным слоем. Этот кабель тоже значительно легче медного, но уже не так дёшев. Разница с медным кабелем составляет около 15%. Преимущество над кабелем из чистого алюминия заключается в улучшенной электропроводности и защите от коррозии. Но даже несмотря на то, что проводимость уже значительно лучше, чем у алюминиевого, технология PoE плохо работает на таком кабеле;
• Медь. Провод, изготовленный из меди, тяжелее и дороже всех остальных. Но именно она позволяет выжать из использованной технологии всё, что задумано. И именно при медном исполнении пропускная способность витой пары будет максимальна. Сеть, построенная из медного кабеля будет самой качественной и долговечной.

Исполнение проводников

Проводники могут быть одножильными и многожильными.

• Одножильный (Solid). Представляет из себя цельную жилу из одного проводника. Подходит для передачи сигнала на длительные расстояния. Подходит для обжима ручным инструментом;
• Многожильный (Stranded), состоит из нескольких проводников скрученных по спирали. Более гибкий и хорошо подходит для изготовления патч-кордов. Не очень подходит для обжима ручным инструментом.

Сечение

Чем толще сечение жилы витой пары, тем больше можно пропустить по нему информации, и тем выше дальность передачи. Деление на категории уже само подразумевает то, что для выбранной категории кабеля будет выдержано требуемое сечение провода. Для маркировки сечения проводника придумана маркировка – AWG. На русский язык эта аббревиатура переводится как – Американский калибр проводов. Если говорить упрощённо, то для каждого значения AWG есть свой диаметр жилы и площадь её поперечного сечения. Для одножильного и многожильного кабеля эти значения будут разными.

Для категории Cat.5e стандарт – 24AWG. Это означает что для его полноценной работы диаметр каждого провода должен составлять 0,511 мм, что означает площадь поперечного сечения 0,205 кв. мм.

Рейтинг производителей витой пары

Разобраться и запомнить всё разнообразие стандартов и характеристик витой пары довольно сложно, особенно для неподготовленного пользователя. Поэтому вопрос, как и какую витую пару выбрать для дома, многими решается на основании мнений о производителе. Мы составили небольшой рейтинг, который поможет определить качество и его соответствие стоимости кабеля для интернета в зависимости от бренда.

Витая пара премиального уровня

Лучший кабель «витая пара» самый дорогой, стоимость 1 метра находится в пределах 20–25 рублей. Но за эти деньги вы получаете кабель самого высокого качества, который может прослужить десятилетиями. Продукция премиального уровня характерна для брендов Hyperline, SkyNet, Nikolan.

Как правило, для квартирного интернета такая продукция не используется – его прокладывают в правительственные учреждения, банки, другие компании с высокими требованиями к качеству сети.

Кабель среднего уровня

Если сравнивать с топовым уровнем, то витая пара категории 5 стоит намного дешевле, порядка 15 рублей/метр, и характеризуется вполне достойным качеством и скоростью. В России самым популярным производителем кабельной продукции такого качества считается бренд NetLan. Сфера применения витой пары среднего ценового сегмента – крупные предприятия, офисы, но её можно увидеть и в частном секторе.

Бюджетная витая пара

При выборе кабеля UTP для домашней сети большинство пользователей ориентируется на стоимость. В этом нет ничего предосудительного – продукция таких китайских брендов, как CabLAN или Ripo, стоит порядка 5 рублей/метр. Это в подавляющем большинстве случаев кабель с омеднёнными жилами соответствующего качества, вполне пригодного для построения малобюджетных сетей.

Продукция с медными жилами из Поднебесной предлагается по цене порядка 10 рублей/метр, и это наиболее подходящий вариант для прокладки интернета в жилые дома.

Конструкционные особенности

Своё название этот провод получил как раз из-за особенностей конструкции. Несколько медных жил изолируются друг от друга благодаря специальному методу скручивания. Таким образом, получается своеобразная пара.

В качестве примера можно рассмотреть вариант из двух жил, которые соединены вместе. В большинстве случаев такой вариант используют для получения доступа к интернету. В этом варианте одна жила будет передавать данные, а вторая служить в качестве приёмщика сигнала.

В настоящие дни часто используется оптоволокно, которое состоит из множества пар. Это очень удобный способ передачи данных для домашнего интернета. Используя такой тип провода, можно сэкономить, если подключить одно устройство на несколько абонентов. Такая экономия не понесёт ухудшение качества, хотя некоторые пользователи и считают, что скорость передачи данных на таком оборудовании снижается — это лишь доводы, не подтвержденные фактами.

Важно! Каждая витая пара состоит из одного проводника, а также внешней оболочки — для дополнительной защиты. Можно также дополнительно приобрести разные конструктивные дополнения, например, специальное экранирование, что защитит провод от солнца и других внешних воздействий.

Подводя итог

Как стало, наверняка, ясно, вопрос, как обжать сетевой кабель, не настолько сложен, и выполнить подобную работу под силу каждому, даже не имея специального образования. Главное, как и в любой работе, — это внимательность, аккуратность и точное соблюдение инструкции (изображение различных распиловок имеются выше). А потому нет смысла вызывать мастера, ждать его и платить деньги за ту работу, которая может быть выполнена своими руками. Но если есть сомнения в своих силах, тогда, конечно, можно доверить это дело профессионалу, но все же попробовать самому сделать обжим не помешает. Ведь затраты на штекеры самые маленькие, а сэкономить можно прилично.