26. Сети Ethernet на витой паре.

Ethernet по витой паре

Витая пара стандартизована, производятся и продаются стандартные кабели разных категорий. Категории кабеля отличаются количеством витых пар в одном кабеле, их качеством и помехозащищённостью. Кстати, кабель от провода тем и отличается, что провод – это один проводник, а кабель – это несколько проводов в общей оболочке. К примеру, витая пара категории 1 – это  кабель из одной пары проводов с полосой пропускания до 0,1 МГц, витая пара категории 3 – это кабель из четырёх пар проводов (т.е. всего 8 проводов) с полосой пропускания до 16 МГц.

Современные типы витых пар описаны в группе  стандартов TIA/EIA-568, посвящённых построению кабельных сетей внутри зданий – от требованиям к компонентам кабелей и разъёмов (сопротивления, частотные характеристики и т.п.) до требований к прокладке кабелей внутри зданий (крепление, допустимые длины и т.п.)

Чтобы различать стандарты Ethernet, относящиеся к разным типам витых пар, в обозначениях xBASE-Т может указываться дополнительная буква. Сегодня практически всегда используется неэкранированная витая пара (unshielded twisted pair, UTP) категории 5e (cat 5e). Такой кабель позоляет передавать данные  со скоростями 100 Мбит/сек (100BASE-TX, часто просто 100BASE-T, так как другие стандарты Fast Ethernet на витой паре не прижились) и 1000 Мбит/сек (1000BASE-T, не путать с 1000BASE-TX, использующий витую пару 6 категории). Витая пара категории 5e стала стандартом по умолчанию для современных локальных сетей. Если Вы слышите «у нас есть локалка», и Вам больше не сообщают никаких подробностей, то речь идёт о 100BASE-TX (оборудование для гигибитной сети дороже, поэтому встречается реже.

Витая пара категории 5e и коннектор 8P8C

По стандартам TIA/EIA-568 витая пара категории 5e – это неэкранированный кабель из 4-х витых пар (т.е. 8 проводов) в единой оболочке.

Провода в кабеле покрашены в стандартные цвета чтобы не перепутать их. В каждой паре один провод одноцветный, а другой двухцветный – цвет первого провода чередуется с белым цветом. И так, цвета проводов в парах: синий и бело-синий, оранжевый и бело-оранжевый, зелёный и бело-зелёный, коричневый и бело-коричневый.

Для подключения витой пары в сетевой интерфейс устройства используется стандартный 8-контактный коннектор 8P8C. Часто этот коннектор неправильно называют RJ45. 8P8C расшифровывается как 8 Position 8 Contact – 8 позиций для контактов, все 8 используются. Провода витой пары подсоединяются к контактам коннектора в определённом порядке. Сама процедура соединения простая – провода вводятся внутрь коннектора, после чего специальным инструментом (кримером) нажимают на контакты, они прорезают изоляцию проводов и соединяются с токонесущими жилами. Поэтому присоединение коннекторов к витой паре часто называют «обжимкой».

Чтобы сеть работала правильно, соединять провода с коннектором нужно в определённом порядке. Для этого контакты коннектора 8P8C пронумерованы, и задан порядок подсоединения – к какому номеру контакта провод какого цвета должен подходить. Порядок описан в TIA/EIA-568. Вернее, там описано два порядка – Т568А и Т568B. Соответственно, возможно два типа кабеля – прямой (оба конца обжаты по одному стандарту) и перекрёстный (концы обжаты по разным стандартам). Сейчас в локальных сетях используются только прямые кабели. Для обжимки концов обычно используется стандарт Т568B. Согласно ему, от первого к восьмому контакту провода должны идти в следующем порядке:

1. бело-оранжевый,

2. оранжевый,

3. бело-зелёный,

4. синий,

5. бело-синий,

6. зелёный,

7. бело-коричневый,

8. коричневый.

Теоретически, для правильной работы сети достаточно, чтобы на каждом конце кабеля провода просто шли в одинаковом порядке. Практически отклонение от стандарта не допустимо по двум соображениям. Во-первых, именно такое чередование проводов обеспечивает лучшую помехозащищённость. Во-вторых, часто провода бывают большой длины и невозможно посмотреть, в каком порядке обжат другой конец. Поэтому концы всегда нужно обжимать по стандарту.

Обжав кабель с двух сторон, мы получаем патч-корд. Им можно соединить два Ethernet-устройства, к примеру, свитч и сетевой порт ПК. В зависимости от используемого стандарта, разные провода кабеля будут нести разную нагрузку. В 100 Мбит сети используются только две пары – оранжевая и зелёная (контакты 1, 2, 3, 6). Поэтому иногда для экономии кабеля свободные пары (синяя и коричневая) могут использоваться для других целей, например для проведения телефонной линии. Но лучше так не делать, так как другие администраторы или монтажники могут не заметить такие тонкости Вашей сети. Другой вариант использования свободных пар – передача питания на сетевое устройство (см. Power over Ethernet, PoE). В 1000 Мбит сети используются все четыре пары.