Витая пара

На сегодняшний день самый популярный тип сетевой среды — ка­бель «витая пара» (twisted pair) в топологии «звезда». Чаще в ЛВС при­меняют неэкранированную витую пару (unshielded twisted pair, UTP), но существует также и экранированная витая пара (shielded twisted pair, STP) для использования в условиях сильных электромагнитных по­мех. Неэкранированная витая пара состоит из восьми проводов. Каж­дый провод изолирован отдельно; все восемь проводов собраны в че­тыре свитые пары. Завивка проводов предотвращает перекрестные помехи, наводимые соседними парами и внешними источниками. Все четыре пары помещены в общую оболочку (рис. 2.8). С кабелями типа «витая пара» используются разъемы RJ45, те же, что и у стандартных телефонных кабелей, только с восемью контактами вместо четырех или шести.

В телефонных сетях витая пара используется уже не одно десяти­летие, а вот к компьютерным сетям ее приспособили относительно

недавно. Витая пара вытеснила коаксиальный кабель из мира ЛВС благодаря нескольким явным преимуществам. Во-первых, кабель «ви­тая пара» состоит из восьми отдельных проводов, что делает его гиб­че коаксиального и, соответственно, облегчает его укладку. Во-вто­рых, к прокладке кабелей для ЛВС можно смело привлекать тысячи готовых квалифицированных монтажников телефонных кабелей. В новых зданиях зачастую телефонный и сетевой кабели одновременно укладывает один и тот же подрядчик.

Классификация кабеля типа «неэкраиироваиная витая пара»

Кабели UTP разделяются на несколько классов, или категорий, оп­ределенных в стандарте EIA/TIA (Electronics Industry Association and the Telecommunications Industry Association) и перечисленных в табл. 2.1. Наиболее важны из них категории 3 и 5. Кабель категории 3 изна­чально предназначался для телефонных сетей, но со временем стал использоваться и в сетях Ethernet. Его вполне достаточно для сетей со скоростью передачи 10 Мбит/сек (lOBaseT), но для «быстрого» Et­hernet (Fast Ethernet) такой кабель обычно не используется. Если у Вас проложен (или закуплен) кабель категории 3, его еще можно ис­пользовать для стандартной сети Ethernet, но для прокладки новой сети стоит приобрести кабель, по крайней мере, категории 5.

Внимание! Вбольшинстве сетей Ethernet используются только две из четырех пар проводов в кабеле UTP: одна для приема данных и вторая для их передачи. Это не означает, что оставшиеся две пары можно использо­вать, например, для передачи телефонного сигнала. Присутствие сиг­нала в свободных парах с большой вероятностью приведет к возраста­нию уровня перекрестных помех в кабеле и к потере данных.

Таблица 2.1. Стандарты EIA/TIA для кабелей типа «неэкранированная витая пара»

Категория Стандарт

Категория 1 Только для телефонных сетей

Категория 2 Для телефонных сетей, а также для связи терминалов с мэйнфреймами IBM

Категория 3 Для телефонных сетей, сетей Ethernet со скоростью пе­редачи 10 Мбит/сек, Token Ring со скоростью передачи 4 Мбит/сек, 100BaseT4 Fast Ethernet и 100VG AnyLAN

Категория 4 Для сетей Token Ring со скоростью передачи 16 Мбит/сек Категория 5 Для сетей 100BaseTX Fast Ethernet, SONet и ОС-3 ATM

(продолжение)

Категория 5е Для протоколов Gigabit Ethernet (со скоростью передачи 1000 Мбит/сек)

СоветПри проектировании сети выбрать категорию кабеля недоста­точно. Убедитесь, что эта же категория присвоена всем разъемам, стен­ным розеткам и коммутационным панелям. Качество сети определяет­ся ее наименее надежным компонентом.

Кабель UTP категории 5 подходит для сетей 100BaseTX Fast Ethernet со скоростью передачи 100 Мбит/сек и для более медленных протоко­лов. Стандарт категории 5е ратифицирован в 1999 г. и предназначен для использования в сетях 1000BaseT. Стандарт 1000BaseT основан на использовании 100-метровых сегментов кабеля UTP, что делает его подходящим вариантом для модернизации сетей Fast Ethernet. Частота передачи сигнала по кабелю категории 5е осталась той же, что и в ка­беле категории 5 (100 МГц), но требования к другим параметрам по­высились, кроме того, добавилось несколько новых параметров. Кро­ме официальных категорий EIA/TIA есть и другие классификации кабелей LJTP, но они пока не стандартизированы. В качестве основы классификации кабелей более высокого качества, чем 5е, в настоя­щее время используется многоуровневая система стандартизации кор­порации Anixter.

ПримечаниеСуществует также протокол Fast Ethernet (100BaseT4), разработанный для кабеля UTP категории 3 и обеспечивающий ско­рость передачи 100 Мбит/сек. Это возможно благодаря тому, что в 100BaseT4 используются не две пары проводов, как в 100BaseTX, а все четыре. Подробнее — в главе 5.

Классификация кабеля типа «экранированная витая пара»

Конструкция кабеля STP схожа с конструкцией UTP, не считая того, что в нем только две пары проводов, каждая из которых дополнитель­но обмотана фольгой или оплеткой. Дополнительная защитная обо­лочка делает использование кабеля STP более предпочтительным при наличии сильных электромагнитных помех, часто возникающих вбли­зи электрического оборудования. Стандарты кабелей STP разработа­ны IBM— создателем протокола Token Ring, для которого изначаль­но предназначались кабели этого типа. На протяженных участках сети на основе экранированной витой пары используют кабель типа 1А. Тип 6А можно применять там, где можно обойтись небольшими от-

резками кабеля. Кабель типа 1А состоит из двух пар проводов AWG 22, покрытых фольгой, а кабель типа 6А — из двух свитых пар прово­дов AWG 26, защищенных фольгой или оплеткой. В сетях Token Ring с кабелем типа STP используются громоздкие разъемы IDC (IBM data connector). Впрочем, в настоящее время в большинстве ЛВС Token Ring применяется кабель UTP.

Примечание В сетях Token Ring как с экранированной, так и с не-экранированной витой парой применяется топология «кольцо», реа­лизованная с помощью модуля множественного доступа (физически кабель прокладывается как в топологии «звезда»).