Существует множество способов создания кабельных локальных сетей, большинство из которых будут описаны в последующих разделах. Все эти способы подчиняются трем важным закономерностям, каждая из которых влияет на стоимость.
Первая - некоторые структуры локальных сетей требуют использования определенных видов кабелей и соединений. Например, Ethernet 10BaseT может использовать витую пару и разъемы категории 5; 100BaseTX и 1000BaseT необходимы витая пара и разъемы категории 5е, а 100BaseFX и 1000BaseSX/LX потребуют волоконно-оптический кабель определенного типа и специальные разъемы. И хотя требования к вашей сети будут определять ее топологию, вам нужно будет сделать определенный выбор, который повлияет на стоимость создания кабельной системы и возможности ее дальнейшего развития. Ниже приведены основные сведения о категориях кабеля. В последующих главах мы коснемся этого вопроса детально.
Существует несколько категорий кабеля витая пара, которые нумеруются от CAT1 до CAT7 (правильно category или категория, сокращение «CAT», «Cat» следует писать с точкой — «Cat.»), которые определяют эффективный пропускаемый частотный диапазон. В специализированной литературе, когда понятно о чем речь, сокращение категории опускают. Кабель более высокой категории обычно содержит больше пар проводов и каждая пара имеет больше витков на единицу длины. Категории неэкранированной витой пары описываются в стандарте EIA/TIA 568 (Американский стандарт проводки в коммерческих зданиях) и в международном стандарте ISO 11801, а также приняты ГОСТ Р 53246-2008 и ГОСТ Р 53245-2008 (переводы одного из руководств производителя).
CAT1 (полоса частот 0,1 МГц) — телефонный кабель, всего одна пара (в России применяется кабель и вообще без скруток — «лапша» — у неё характеристики не хуже, но больше влияние помех). В США использовался ранее, только в «скрученном» виде. Используется только для передачи голоса или данных при помощи модема.
CAT2 (полоса частот 1 МГц) — старый тип кабеля, 2 пары проводников, поддерживал передачу данных на скоростях до 4 Мбит/с, использовался в сетях Token ring и Arcnet. Сейчас иногда встречается в телефонных сетях.
CAT3 (полоса частот 16 МГц) — 4-парный кабель, используется при построении телефонных и локальных сетей 10BASE-T и token ring, поддерживает скорость передачи данных до 10 Мбит/с или 100 Мбит/с по технологии 100BASE-T4 на расстоянии не дальше 100 метров. В отличие от предыдущих двух, отвечает требованиям стандарта IEEE 802.3.
CAT4 (полоса частот 20 МГц) — кабель состоит из 4 скрученных пар, использовался в сетях token ring, 10BASE-T, 100BASE-T4, скорость передачи данных не превышает 16 Мбит/с по одной паре, сейчас не используется.
CAT5 (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, использовался при построении локальных сетей 100BASE-TX и для прокладки телефонных линий, поддерживает скорость передачи данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар.
CAT5e (полоса частот 100 МГц) — 4-парный кабель, усовершенствованная категория 5. Скорость передач данных до 100 Мбит/с при использовании 2 пар и до 1000 Мбит/с при использовании 4 пар. Кабель категории 5e является самым распространённым и используется для построения компьютерных сетей.
CAT6 (полоса частот 250 МГц) — применяется в сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 55 м. Добавлен в стандарт в июне 2002 года.
CAT6a (полоса частот 500 МГц) — применяется в сетях Gigabit Ethernet, состоит из 4 пар проводников и способен передавать данные на скорости до 10 Гбит/с на расстояние до 100 метров. Добавлен в стандарт в феврале 2008 года.
CAT7 (полоса частот 600 МГц) — спецификация на данный тип кабеля утверждена только международным стандартом ISO 11801, скорость передачи данных до 10 Гбит/с. Кабель этой категории имеет общий экран и экраны вокруг каждой пары.
CAT7a (полоса частот до 1200 МГц) - разработана для передачи данных на скоростях до 40 Гбит/с на расстояние до 50 м. и до 100 Гбит/с на расстояние до 15 м.
Вторая - способы создания кабельных локальных сетей могут различаться до такой степени, что вполне может осуществляться поддержка высоких скоростей передачи данных, в том числе и стандартов, которые еще окончательно не устоялись. Например, вполне возможно, что с финансовой точки зрения создание кабельной системы с категорией 5е, поддерживающей ваши текущие потребности со скоростью 10/100 Мбит/с, будет более выгодно, чем использование более современных категорий 6 или 7. Категория 5е будет поддерживать скорость в 1000 Мбит/с на четырех парах, но это ее предел. Возможно, что скорость 1000/10000 Мбит/с (1-10 Гбит/с) вам никогда не понадобится, особенно если ваша кабельная локальная сеть рассчитана только на 5 лет. А что если она просуществует дольше? Стоит ли экономить на разъемах и кабелях, пользуясь категорией 5е, или имеет смысл установить систему с категориями 6 или даже 7, чтобы быть вполне готовыми к будущим технологиям?
Третья - вы можете выбрать различную по характеристикам и стоимости комбинацию кабелей и коммуникационных устройств. Данный фактор также может оказать влияние на окончательную стоимость вашей сетевой кабельной системы. Даже среди производителей, предлагающих одинаковую по эффективности продукцию, существует множество ценовых категорий. Вы можете остановить свой выбор на крупном производителе, который предлагает кабели и разъемы по более высоким ценам, чем его мелкий конкурент. Некоторые производители предлагают продукцию с дополнительными функциями типа модульной конструкции или красочных опознавательных наклеек. Часть производителей даже предоставляют 10- или 15-летнюю гарантии, если вы приобретаете у них кабели, разъемы и воспользуетесь услугами сертифицированной установки.
Есть и такие производители, которые предлагают совместимые только друг с другом коннекторы и разъемы для них. В большинстве случаев эти дополнительные функции стоят отдельных денег. Вам предстоит самим определить целесообразность подобных расходов.
Следовательно, каждый раз, когда вы встречаете информацию о том, что тот или иной разъем, кабель или другое устройство проще в использовании или более приспособлено к изменениям, то нужно понимать, что его стоимость будет выше. Однако нужно помнить, что ваша цель состоит не в установке наиболее дешевой кабельной системы, а в том, чтобы обеспечить баланс функциональности, цены и надежности, отвечающий вашим текущим и перспективным запросам.
Три основных слагаемых успеха в деле создания структурированной кабельной локальной сети - это правильное проектирование, качественные материалы и хорошие профессиональные навыки. Правильное проектирование представляет собой сочетание нескольких комплексных факторов, которые использованы соответствующим образом для выработки качественного проекта работ, отвечающего вашим текущим и будущим запросам. Данные факторы включают в себя длины и виды кабелей, наконечники проводов и маршрутизацию. Большинство технических вопросов будет описано далее. В данный момент мы опишем то, какую роль играет каждый из этих факторов при создании качественного проекта работ.
В хоте разработки проекта кабельной системы нужно будет принять несколько решений. Большинство этих решений может быть принято в соответствии с простыми правилами, поэтому ваши требования к общей производительности системы сведутся к выбору соответствующих компонентов. Это будет гарантировать, что ваш окончательный проект кабельной системы будет сочетать в себе надежность соединения, работоспособность и возможность развития в будущем.
В данном разделе будут вкратце описаны принципы структурированной кабельной системы с кратким описанием различных решений для проектов, которые в дальнейшем выльются в конкретный пример проекта. В последующих главах будет описано большинство видов кабелей и кабельных систем, которые используются или когда-либо использовались в кабельных локальных сетях. В большинстве случаев при обсуждении проектов и установки мы будем говорить о неэкранированной витой паре. Именно для нее разработано большинство спецификаций, стандартов производительности и монтажа и вариантов внедрения новых технологий.
Волоконно-оптический кабель также является современной технологией, но его использование пока сильно ограничено высокой стоимостью, проблемами с прокладкой и подключением, дороговизной программ для рабочих станций и коммутаторов, а также сильным избытком полосы пропускания, для работы современных и будущих локальных сетей. Конечно, у волоконно-оптического кабеля есть и свои плюсы, а также полезные свойства, которые широко используются в крупных кабельных системах. По этой причине описание волоконно-оптического кабеля также будет приведено из-за его широкой распространенности.
| Структура кабельной системы | Кабельная витая пара |