کابل و اتصالات شبکه

کابل شبکه ( اترنت ) برای اتصال سیمی کامپیوتر به شبکه، مودم و روتر مورد استفاده قرار میگیرد.
کابل اترنت، داده را از طریق جفت سیم های مسی به هم تابیده یا سیم های Solid Core ( استخوانی ) که به کانکتور های RJ-45 متصل می شود، انتقال می دهند. این زوج کابل های به هم تابیده از چهار جفت سیم مسی بهم پیچیده مسی ساخته شده اند.

در برخی موارد، تنها از دو زوج سیم مسی ( 4رشته ) برای انتقال اطلاعات استفاده می شود؛ اما در کابل هایی که سرعت انتقال اطلاعات بالاتری دارند، هر چهار جفت سیم ( 8رشته ) مورد استفاده قرار می گیرند.
در اغلب موارد اتصالات سیمی با ثبات تر ومورد اعتمادتر از اتصالات بی سیم هستند. همچنین می توان از انواع مختلفی از کابل ها برای کاربردها و مسافت های متفاوت استفاده کرد.

در اغلب کابل های شبکه ( Ethernet )، با افزایش مسافت سیگنال ها افت پیدا می کنند. همچنین نوع کابلی که استفاده می شود، بر سرعت و اتصال شبکه تاثیر بسزایی دارد؛ از این رو مهم است که برای هر کاربرد خاص،کابل مناسبی انتخاب شود.
انتخاب یک کابل شبکه مناسب، به نوع شبکه، سرعت، مسافت، ناحیه پوشش داده شده و عملکرد کابل وابسته است.

انواع کابل شبکه
امروزه کابل های شبکه گوناگونی در بازار یافت می شوند. این کابل های متنوع، معمولا در دسته بندهای مشخصی قرار می گیرند؛ همچنین این کابل ها را می توان از طریق انواع پلاگ های استفاده شده در آن ها از یکدیگر متمایز نمود.

دسته بندی کابل اترنت
دسته بندی کابل های شبکه توسط انجمن صنایع الکترونیک و انجمن صنعت مخابرات ( EIA / TIA ) مشخص شده است.
این دسته بندی بر اساس عملکرد و کارایی هر کابل، سرعت، فرکانس شبکه و یا همان پهنای باندی که پشتیبانی می کند تعیین شده است.

جدول زیر حاوی شرح مخصری از رایج ترین کابل های شبکه است.

***انواع کابل شبکه***

Cat 3

در اکثر شبکه های قدیمی تر از کابل Cat 3 استفاده می شده و امروزه این نوع کابل به راحتی دردسترس نمی باشد. این کابل شبکه، از 16MHz پهنای باند، 10 مگابیت در ثانیه اتصال شبکه پشتیبانی می نماید؛ همچنین از کابل Cat 3 می توان برای سیستم های تلفنی و Voice استفاده نمود.

Cat 5

کابل Cat 5 در شبکه های قدیمی تری که از کابل Cat 3 استفاده شده است، کاربرد دارد،با این تفاوت که از پهنای باند 100MHz و سرعت 100 مگابیت در ثانیه پشتیبانی می نماید.

Cat 5E

کابل Cat 5E، نسخه بهبود یافته و شایع تر کابل Cat 5 است. همچنین این کابل در عین حالی که سرعت انتقال اطلاعات را افزایش می دهد، از نظر اقتصادی نیز به صرفه می باشد. کابل Cat 5E از تداخل الکترومغناطیسی جلوگیری کرده و از سرعت شبکه 10/100/1000 مگابیت بر ثانیه و از پهنای باند MHz100 تا MHz400 پشتیبانی می نماید. کابل شبکه Cat 5E با سرعت1000 مگابیت در ثانیه به عنوان کابل شبکه Gigabit اترنت نیز مرسوم است. در این کابل ازهر چهار جفت سیم به هم تابیده برای انتقال داده استفاده می شود.

Cat 6

کابل Cat 6 با تمام کابل های دیگر سازگار است. این کابل شبکه مانند کابل های Cat 5E هستند، اما دارای سیم های ضخیم تری هستند. کابل شبکه Cat 6 با نام کابل Gigabit Ethernet مرسوم شده اند. کسانی که فکر ارتقاء کابل های شبکه خود هستند، باید بدانند که اگر از کابل های Cat 6 استفاده نمایند، نیازی به بروز رسانی مجدد کابل های شبکه در آینده ای نزدیک نخواهند داشت. به هنگام نصب این کابل ها در شبکه هایی با سرعت 10 گیگا بایت در ثانیه، می توان از کابل های Cat6 برای مسافت هایی تا 600 متر و از کابل های Cat 6a برای مسافت هایی تا 100 متر استفاده نمود.

Cat 7

کابل Cat 7 با عنوان کابل Class F نیز شناخته شده است. این کابل، پهنای باند تا 600MHz پشتیبانی می نماید، اما برای شبکه های خانگی مناسب نیست.

همانطور که در جدول بالا ذکر شد، کابل Cat 5E رایج ترین کابل بین کابل های شبکه بوده و ازنظر اقتصادی نیز به صرفه می باشد.

سوکت های کابل شبکه
کابل های شبکه، در هر پایانه خود دارای یک سوکت می باشند. نوع سوکت و یا اتصال هر کابل به نحوه استفاده از آن وابسته است. معمول ترین کابل ها رایج با عنوان Straight-through شناخنه شده اند.
سیم های رنگی کوچکتر که کابل را تشکیل می دهند، دارای یک ترتیب رنگی یکسان از جهت چپ به راست می باشند. این کابل ها، برای اتصال دو دستگاه مختلف مانند یک کامپیوتر به یک هاب یا سوییچ، یا یک روتر به یک سوییچ استفاده می شود.

یک کابل Crossover، ترتیب رنگی متفاوتی در دو انتها دارد. این نوع کابل برای اتصال دو دستگاه مشابه به یکدیگر بدون استفاده از سوئیچ شبکه است. به عبارت دیگر، یک کابل Crossover برای اتصال مستقیم یک کامپیوتر به یک کامپیوتر دیگر، و یا اتصال یک سوئیچ به سوئیچ دیگر مورد استفاده قرار می گیرد.

امروزه با توجه به تغییر فن آوری در پورت اترنت کامپیوترها یا سوئیچ ها، عموما نیازی به استفاده از کابل Crossover وجود ندارد.

ساختار کابل شبکه
کابل شبکه یا Ethernet، در گونه های مختلفی ساخته شده است. ساختارهای ساده تر این کابل در شبکه های خانگی مورد استفاده قرار می گیرد؛ برخی اصطلاحات مورد استفاده در این پیرامون به شرح زیر می باشند.

کابل زوج سیم به هم تابیده بدون روکش (UTP) و کابل زوج سیم به هم تابیده روکش دار (STP)
همانطور که در مطالب قبل اشاره شد، کابل اترنت معمولا از چهار جفت سیم به هم تابیده مسی ساخته شده است.
کابل ها را می توان به دو گروه زوج سیم بدون روکش (UTP) و زوج سیم روکش دار (STP) طبقه بندی کرد.

کابل های زوج سیم بهم تابیده روکش دار، برای جلوگیری از تداخل با دستگاه های دیگر و به طور کلی کارایی بالاتر طراحی و ساخته شده اند.
با این حال، این نوع کابل ها به ندرت در شبکه های خانگی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این کابل ها بسیار گران تر از کابل هایUTP هستند. در مواردی استفاده از این کابل ها توصیه می گردد که قرار است کابل شبکه در محیطی که به لحاظ فرکانسی نویزی آلوده است مورد استفاده قرار می گیرد.

شایع ترین مورد استفاده از کابل شبکه STP زمانی است که کابل شبکه از مسیری عبور می کند که کابل برق هم از همان مسیر عبور کرده است.

کابل های رشته ای و Solid Core (استخوانی)
کابل های اترنتی که در شبکه های خانگی مورد استفاده قرار می گیرند، بیشتر رشته ای هستند تا Solid.
هر کابل رشته ای، از رشته های باریک مسیی که به صورت زوج به هم تابیده شده که ضخامتشان از AWG22 به AWG24 رسیده، ساخته شده اند. در این نوع سیم کشی کابل، کابل به راحتی خم شده و Patch می شود.

کابل های استخوانی، دارای یک سیم مسی با ضخامت AWG22 تا AWG24 هستند. این کابل ها سیگنال ها را به آسانی انتقال می دهند و برای مسیرهای طولانی بسیار مناسب هستند؛ اما انعطاف پذیر نیستند. خم شدن بیش از حد این کابل ها به آن ها آسیب رسانده و باعث شکسته شدن کابل هامی شود. این کابل ها معمولا در داخل دیوار و یا نصب شبکه در مرحله ساخت و ساز یک ساختمان استفاده می شوند.

پوشش کابل شبکه
کابل های اترنت معمولا دارای روکش PVC هستند. با این حال،به دلیل اینکه روکش PVC به هنگام سوختن گاز های سمی آزاد می کند، به ندرت در فضاهایی که دارای گردش هوا توسط دستگاه های هواساز هستند، استفاده می شوند.
در واقع، برخی از استانداردها، استفاده از این سیم ها را در این مکان ها منع کرده اند. و به جای این کابل ها از کابل پلنیومی ( Plenum ) استفاده می شود. پلنیوم یک نوع پوشش کابل نیست؛ کابل های پلنیومی معمولا با PVC یا تفلنی که در اثر سوختن دود کمتری از خود ایجاد کنند، ساخته شده اند.

کابل های اترنت پلنیومی به ندرت در شبکه های خانگی مورد استفاده قرار می گیرند، و به طورکلی گران تر از کابل های PVC هستند.
کابل های Armored، Outdooor، aerial duct و direct burial در مقابل اتفاقات محیطی درجه محافظتی بالاتری داشته و در محیط های خشن قابل استفاده هستند.

روکش این کابل ها، از ورود آب یا مواد خارجی به داخل بدنه کابل جلوگیری کرده و به گونه ای طراحی شده است که در اثر اتفاقات محیطی، پوشش کابل مقاومت بیشتری داشته باشد و حتی الامکان سیم های مسی داخل کابل دچار آسیب دیدگی نشود.

به علاوه، این کابل های با دوام، در برابر سایش و زنگ زدگی نیز مقاوم هستند. این کابل ها از
لحاظ دوام و سختی پوشش متنوع هستند. با این حال، این کابل ها به ندرت برای شبکه های خانگی مورد استفاده قرر می گیرند.

در این میان کابل هایی نیز تولید می شوند که دارای پوشش های مقاوم در مقابل نور خورشید و سرما هستند و بیشتر جهت استفاده در فضاهای آزاد (محیط های بیرونی یا Outdoor ) طراحی شده اند.

انتخاب یک کابل شبکه مناسب
برای انتخاب یک کابل شبکه مناسب، ابتدا باید سرعت شبکه را مد نظر قرار دهیم. کابل Cat 5 و یا Cat 5E برای سرعت شبکه تا 100 مگابیت در ثانیه کافی است، اما کابل Cat 6 برای سرعت های بالاتر در نظر گرفته می شود.

گام بعدی تعیین طول کابل مورد نیاز است. سیگنال، در کابل های بلندتر دچار افت می شود، اما کابل های کوتاهتر سیگنال را سریعتر و بدون تخریب عبور می دهند. برای فواصل 100 متر و بیشتر از 100 متر، کابل های Cat 6 یا Cat 6a مناسب هستند. کابل Cat 5E برای فواصل 100 متر و یا کمتر از آن، و کابل Cat 5 برای فواصل کمتر از 20 متر پیشنهاد می شوند.

در نهایت، در گام آخر باید Connector مناسب برای کابل انتخاب شود.
در مجموع می توان گفت کابل های Cat 5E و Cat 6، straight-through، رشته ای، زوج سیم به هم تابیده بدون روکش، و کابل های روکش دار PVCبرای استفاده در شبکه های خانگی مناسب هستند.

جمع بندی
یافتن کابل شبکه مناسب در زمان راه اندازی یک شبکه بسیار مهم و ضروری است. انتخاب یک کابل مناسب تفاوت های زیادی ایجاد می کند. سرعت شبکه، طول کابل، و نوع کابل از عوامل مهم به هنگام خرید کابل به شمار می آیند. برای ارتقاء یک شبکه، کابل Cat 6 بسیار مناسب است، این نوع کابل برای بروز رسانی در آینده بسیار مناسب است.