4.3.Кабель витая пара

Кабель витая пара получил свое название из-за использования в качестве среды передачи данных одной, двух или четырех пар скрученных медных проводников. Скрученность позволяет гасить помехи, создаваемые в каждом из проводников. Существует две основных разновидности витой пары - неэкранированная (UTP) и экранированная (STP). Неэкранированная витая пара, в свою очередь, подразделяется на несколько категорий. Отличие между UTP и STP в том, что кабель экранированной «витой пары» покрыт защитным экраном.

Неэкранированная витая пара. Сети на основе неэкранированной витой пары имеют пропускную способность от 10 Мбит/с до 1 Гбит/с ) в зависимости от категории используемого кабеля, максимальную длину сегмента сети 100 м (сигнал, передаваемый по неэкранированной «витой паре», довольно быстро затухает), рекомендуемое число узлов в сети - 75 (максимально по спецификации - 1024, в реальности - сильно зависит от трафика). Понятие "сегмент сети" связано с максимальной длиной кабеля, при превышении которой уже требуется усиление передаваемых сигналов. Сам кабель сильно подвержен электромагнитным помехам, данные, передаваемые с его помощью, несложно перехватить. Однако UTP имеет невысокую стоимость, при хороших технических характеристиках UTP недороги, удобны при монтаже, их не надо заземлять. Всё это обусловливает большую популярность сетей на основе неэкранированной витой пары в офисных сетях, где отсутствуют электромагнитные помехи.

Кабели в сети должны удовлетворять определённым индустриальным стандартам. Это нужно для обеспечения совместной работоспособности устройств разных производителей. Неэкранированная витая пара UTP делится на несколько категорий:

UTP 1; 2; 3 категории – уже устаревшие стандарты;

UTP 4 категории – электрические характеристикм этого кабеля лежат в диапазоне до 20 МГц. Сегодня этот кабель устарел и применяется крайне редко;

UTP 5 категории - его электрические характеристикм лежат в диапазоне до 100МГц. Это наиболее широко применимый стандарт;

UTP 6 категории – характеристики определены до частоты 200МГц;

UTP 7 категории – характеристики определены до частоты 600МГц.

Для присоединения кабелей UTP к сетевому адаптеру и к розеткам используются специальные коннекторы RJ-45. При этом применяются специальные обжимные инструмены. Кабели UTP выпускаются в четырёхпарном исполнении. Каждый проводник имеет определённый цвет и шаг скрутки. Не во всех кабелях для передачи данных используются все линии. Не рекомендуется восстанавливать повреждённые UTP или STP кабели, повреждённый кабель следует заменить новым.

Экранированная витая пара STP. Эти кабели различаются по материалу экрана:

STP - экранирование медной оплеткой;

FTP - экранирование фольгой;

SFTP - экранирование медной оплеткой и фольгой.

Эти кабели имеют хорошие технические характеристики, но дороги, из-за жёсткости неудобны в работе, требуют заземления. Используются в условиях, требующих защиты кабельных коммуникаций от помех. В зависимости от характеристик делятся на типы:

type 1; type2;type 3;type 5;type 9.

Начиная с type 5, кабели имеют скоростные характеристики, аналогичные характеристикам волоконно - оптических кабелей. Сети на основе экранированной "витой пары" имеют более высокую скорость передачи (теоретически: до 500 Мбит/с на расстояние 100 м), максимальную длинную сегмента сети 100 м (сигнал, передаваемый по STP и UTP затухает одинаково быстро), максимальное число узлов по спецификации - 270, а за счет наличия экрана такие сети в значительно меньшей степени подвержены электромагнитным помехам. Данные, передаваемые посредством экранированной витой пары перехватить сложнее. В тоже время экранированная витая пара имеет большую стоимость и более трудную прокладку, чем неэкранированная.

Неэкранированная витая пара, и особенно 5 категории, сейчас доминирует в ЛВС. Это связано с резким улучшением его характеристик в последнее десятилетие. Например, скорость передачи витой пары UTP 5 категории при применении стандарта Gigabit Ethernet составляет 1000 Мбит/с при ограниченном сегменте (до 25 м.).