Медные кабели

Aladdin

Медный кабель

Медные кабели — это основа большинства локальных сетей. Их принцип работы прост: биты (0 и 1) кодируются как изменения электрического напряжения, которые проходят по медным жилам от передатчика к приёмнику. Этот метод надёжен, относительно дёшев и хорошо изучен.

Существует два основных типа медных кабелей: витая пара и коаксиальный кабель. В современных компьютерных сетях доминирует именно витая пара, которая выпускается в различных категориях (Cat). Каждая категория определяет максимальную частоту, скорость передачи данных и требования к экранированию.

Сравнение типов медных кабелей

Тип кабеля	Конструкция	Типичная скорость	Макс. расстояние	Помехозащищенность	Основное применение
Витая пара (UTP/STP)	Несколько пар скрученных медных проводов. UTP — без экрана, STP — с экраном.	До 10 Гбит/с (Cat 6a)	100 м	Низкая (UTP) Средняя (STP)	Локальные сети (LAN): подключение ПК, ноутбуков, принтеров.
Коаксиальный кабель	Центральный медный проводник, диэлектрик, оплётка-экран и внешняя оболочка.	До 10 Гбит/с (DOCSIS 4.0)	До 500 м	Высокая	Кабельное телевидение (CATV), широкополосный интернет (DOCSIS).

Витая пара и категории (Cat)

Витая пара состоит из четырёх пар (8 жил) изолированных медных проводников, каждая пара скручена с уникальным шагом. Это скручивание компенсирует внешние помехи и наводки между парами. Кабели классифицируются по категориям (Category или Cat), которые стандартизированы организацией TIA/EIA. Чем выше номер категории, тем выше пропускная способность и лучше защита от помех.

Сводная таблица категорий витой пары

Категория	Макс. частота	Макс. скорость (на 100 м)	Экранирование	Основное применение
Cat 5e	100 МГц	1 Гбит/с	UTP	Стандарт для большинства офисных сетей до середины 2010-х.
Cat 6	250 МГц	1 Гбит/с (стабильно) 10 Гбит/с (до 55 м)	UTP / STP	Современные офисные сети, поддержка 10 Гбит/с на коротких дистанциях.
Cat 6a (Augmented)	500 МГц	10 Гбит/с (на 100 м)	Чаще STP	Серверные шкафы, дата-центры, будущие-proof инсталляции.
Cat 7	600 МГц	10 Гбит/с (на 100 м)	S/FTP (общий экран + экран каждой пары)	Промышленные среды с высоким уровнем помех, специализированные задачи.
Cat 8	2000 МГц (2 ГГц)	25–40 Гбит/с (до 30 м)	S/FTP	Очень короткие соединения в дата-центрах (сервер–коммутатор).

UTP — Unshielded Twisted Pair (без экрана).
STP — Shielded Twisted Pair (общий экран вокруг всех пар).
S/FTP — Screened/Foiled Twisted Pair (двойное экранирование: общий экран + фольга вокруг каждой пары).

Для подключения используется стандартный разъём RJ-45 (Registered Jack 45), который технически является 8P8C (8 Position 8 Contact) разъёмом. Он имеет 8 контактов для подключения всех 8 жил кабеля и легко защёлкивается в порту сетевой карты, коммутатора или маршрутизатора.

Коаксиальный кабель (Coaxial Cable)

Коаксиал имеет прочную конструкцию: центральный медный проводник, диэлектрический изолятор, металлическая оплётка-экран и внешняя оболочка. Такая структура обеспечивает отличную защиту сигнала от помех.

Основные разъёмы:

BNC (Bayonet Neill–Concelman) — разъём с байонетным креплением. Использовался в старых сетях Ethernet (10BASE2) и видеонаблюдении.
F-type connector — винтовой разъём, стандарт для кабельного ТВ (CATV) и кабельных модемов.

Хотя коаксиал уступил место витой паре в компьютерных сетях, он остаётся ключевой технологией для доставки телевидения и интернета по технологии DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specification).

Расшифровка аббревиатур

UTP — Unshielded Twisted Pair (Неэкранированная витая пара).
STP — Shielded Twisted Pair (Экранированная витая пара).
S/FTP — Screened/Foiled Twisted Pair (Общий экран + экран каждой пары).
RJ-45 — Registered Jack 45 (Стандартный 8-контактный разъём для Ethernet).
8P8C — 8 Position 8 Contact (Техническое описание разъёма RJ-45).
BNC — Bayonet Neill–Concelman (Тип разъёма с байонетным креплением).
CATV — Community Antenna Television (Система кабельного телевидения).
DOCSIS — Data Over Cable Service Interface Specification (Стандарт для передачи данных по коаксиальному кабелю).