Kable sieciowe to jedno z najczęściej stosowanych mediów transmisyjnych w sieciach komputerowych. Odpowiednio dobrany kabel wpływa na szybkość transmisji, zasięg sieci oraz odporność na zakłócenia. Najpopularniejsze rodzaje kabli to skrętka i światłowód, ale spotyka się też starszy kabel koncentryczny.
Skrętka (kabel UTP/STP)
Budowa
Kabel zbudowany z czterech par przewodów miedzianych, skręconych parami ze sobą. Skręcenie przewodów redukuje zakłócenia elektromagnetyczne (tzw. przesłuchy) między parami. Przewody zakończone są wtykiem RJ-45.
Rodzaje skrętki
UTP (Unshielded Twisted Pair) Skrętka nieekranowana – bez dodatkowej ochrony przed zakłóceniami, tańsza, najpopularniejsza
STP (Shielded Twisted Pair) Skrętka ekranowana – każda para lub cały kabel owinięty jest folią/siatką metalową, lepiej chroniona przed zakłóceniami
FTP (Foiled Twisted Pair) Skrętka z ekranem foliowym obejmującym wszystkie pary łącznie
Kategorie skrętki
Cat 5e do 1 Gb/s starsze sieci lokalne
Cat 6 do 10 Gb/s (na krótkich odcinkach) popularna w tej chwili w sieciach LAN
Cat 6a do 10 Gb/s (pełne 100 m) nowoczesne sieci firmowe
Cat 7/8 powyżej 10 Gb/s centra danych, sieci szkieletowe
Zastosowania
Sieci lokalne (LAN) w domach, szkołach, biurach.
Podłączenie komputerów do switchy i routerów.
Maksymalna długość jednego segmentu bez wzmacniania sygnału: ok. 100 m.
Światłowód
Budowa – Światłowód zbudowany jest z bardzo cienkiego włókna szklanego lub plastikowego, otoczonego kilkoma warstwami:
Rdzeń – wewnętrzna część, którą podróżuje światło.
Płaszcz – otacza rdzeń, odbija światło do jego wnętrza (zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia).
Powłoka ochronna – chroni włókno przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Dane przesyłane są w postaci impulsów świetlnych, generowanych przez laser lub diodę LED, zamiast sygnałów elektrycznych.
Rodzaje światłowodów
Jednomodowy (SM – Single Mode) Bardzo cienki rdzeń, światło biegnie jedną drogą – mniejsze straty sygnału, większy zasięg (nawet dziesiątki kilometrów), stosowany w łączach dalekiego zasięgu
Wielomodowy (MM – Multi Mode) Grubszy rdzeń, światło biegnie wieloma drogami jednocześnie – tańszy, ale mniejszy zasięg (do ok. 2 km), stosowany w sieciach lokalnych i budynkowych
Zalety światłowodu
Bardzo duża przepustowość (rzędu setek Gb/s, a choćby Tb/s).
Ogromny zasięg transmisji bez wzmacniania sygnału.
Pełna odporność na zakłócenia elektromagnetyczne.
Trudniejszy do podsłuchania – wyższe bezpieczeństwo transmisji.
Wady światłowodu
Wyższy koszt kabla i sprzętu (konwertery, przełączniki światłowodowe).
Trudniejszy i bardziej precyzyjny montaż (spawanie włókien).
Podatność na uszkodzenia mechaniczne przy zbyt mocnym zgięciu kabla.
Zastosowania
Sieci szkieletowe (backbone) łączące budynki, miasta, kraje.
Łącza internetowe dostawców usług (ISP).
Centra danych wymagające bardzo dużej przepustowości.
Kabel koncentryczny (dla porównania)
Zbudowany z przewodnika centralnego, izolacji, oplotu ekranującego i zewnętrznej powłoki. Dawniej powszechny w starszych sieciach Ethernet (np. 10BASE2) oraz telewizji kablowej. w tej chwili w sieciach komputerowych praktycznie wyparty przez skrętkę i światłowód.
Pytania kontrolne
1. Z ilu par przewodów zbudowana jest typowa skrętka i po co są one skręcane?
2. Czym różni się skrętka UTP od STP?
3. Jakie są różnice między kategoriami Cat 5e, Cat 6 i Cat 6a?
4. Z jakich warstw zbudowany jest światłowód i jaką rolę pełni każda z nich?
5. zym różni się światłowód jednomodowy od wielomodowego?
6. Wymień trzy zalety i dwie wady światłowodu w porównaniu ze skrętką.
7. Jaka jest maksymalna długość segmentu sieci opartego na skrętce bez użycia wzmacniacza?
8. Do jakich zastosowań najczęściej wykorzystuje się dziś kabel koncentryczny?
