Tipuri de suporturi de rețea

La finalizarea acestui capitol, veți fi capabil să:

• Descrieți principalele tipuri și utilizări ale cablurilor cu perechi torsadate

• Descrieți principalele tipuri și utilizări ale cablurilor coaxiale

• Descrieți principalele tipuri și utilizări ale cablurilor de fibră-optice

• Descrieți tipurile și utilizările principale ale mediilor fără fir

• Comparați și contrastați tipurile și utilizările principale ale diferitelor medii

Mediul de rețea este calea reală pe care circulă un semnal electric atunci când se deplasează de la o componentă la alta. Acest capitol descrietipurile comune de medii de rețea, inclusiv cablul cu perechi torsadate, cablul coaxial,cablul cu fibră optică și wireless.

Cablu cu perechi torsadate

Cablul cu perechi torsadate este un tip de cablare care este utilizat pentru telecomunicațiile telefonice și pentru majoritatea rețelelor Ethernet moderne. O pereche de fire formează uncircuit care poate transmite date. Perechile sunt răsucite pentru a oferi protecțieîmpotriva diafoniei, zgomotul generat de perechile adiacente. Atunci când curentul electric trece printr-un fir, acesta creează un mic câmp magnetic circular în jurul firului. Atunci când două fire dintr-un circuit electric sunt plasate aproape una de cealaltă, câmpurile lor magnetice sunt exact opuse. Astfel, cele două câmpuri magnetice se anulează reciproc. De asemenea, ele anulează orice câmp magnetic exterior. Răsucirea firelor poate spori acest efect de anulare. Utilizând anularea împreună cu răsucirea firelor, proiectanții de cabluri pot asigura în mod eficient autoprotejarea perechilor de fire în cadrul suportului de rețea.

Există două tipuri de bază de cabluri cu perechi torsadate: perechi torsadate neecranate (UTP) și perechi torsadate ecranate (STP). Următoarele secțiuni tratează mai în detaliu cablurile UTP și STP.

Cablu UTP

Cablul UTP este un mediu care este compus din perechi de fire (a se vedea figura 8-1). Cablul UTP este utilizat într-o varietate de rețele. Fiecare dintre cele opt fire individuale de cupru din cablul UTP \ este acoperit de un material izolator. În plus, firele din fiecare pereche sunt răsucite una în jurul celeilalte.

Figura 8-1 Cablu cu fir torsadat neecranat

Cablul UTP se bazează exclusiv pe efectul de anulare produs de perechile de fire torsadate pentru a limita degradarea semnalului cauzată de interferențele electromagnetice (EMI) și de interferențele de frecvență radio (RFI). Pentru a reduce și mai mult încrucișările dintre perechile din cablul UTP, numărul de răsuciri în perechile de fire variază.Cablul UTP trebuie să respecte specificații precise care să reglementeze câte răsuciri sau împletituri sunt permise pe metru (3,28 picioare) de cablu.

Cablul UTP este adesea instalat cu ajutorul unui conector Registered Jack 45 (RJ-45) (a se vedea figura 8-2). RJ-45 este un conector cu opt fire utilizat în mod obișnuit pentru conectarea calculatoarelor la o rețea locală (LAN), în special Ethernets.

Figura 8-2 Conectorii RJ-45

Când este utilizat ca suport de rețea, cablul UTP are patru perechi de fire de cupru de calibru 22 sau 24. UTP utilizat ca mediu de rețea are o impedanță de 100 ohmi; acest lucru îl diferențiază de alte tipuri de cabluri cu perechi torsadate, cum ar fi cel utilizat pentru cablajul telefonic, care are o impedanță de 600 ohmi.

Cablul UTP oferă multe avantaje. Deoarece UTP are un diametru extern deaproximativ 0,43 cm (0,17 inci), dimensiunile sale mici pot fi avantajoase în timpulinstalării. Deoarece are un diametru extern atât de mic, UTP nu umple canalele de cabluri la fel de rapid ca alte tipuri de cabluri. Acesta poate fi un factor extrem de important de luat în considerare, în special atunci când se instalează o rețea într-o clădire mai veche. Cablul UTP este ușor de instalat și este mai puțin costisitor decât alte tipuri de medii de rețea. De fapt, UTP costă mai puțin pe metru decât orice alt tip de cablu LAN. Și pentru că UTP poate fi folosit cu cele mai multe dintre principalele arhitecturi de rețea, acesta continuă să crească în popularitate.

Există totuși și dezavantaje în utilizarea cablajului cu perechi torsadate. Cablul UTP este mai predispus la zgomote și interferențe electrice decât alte tipuri de medii de rețea, iar distanța dintre amplificările de semnal este mai mică pentru UTP decât este pentru cablurile coaxiale și cele cu fibră optică.

Deși odată UTP a fost considerat mai lent la transmiterea datelor decât alte tipuri de cabluri, acest lucru nu mai este adevărat. De fapt, UTP este considerat cel mai rapid mediu pe bază de cupru în prezent. În cele ce urmează sunt rezumate caracteristicile cablului UTP:

• Viteza și debitul10 până la 1000 Mbps

• Costul mediu pe nodCel mai ieftin

• Dimensiunea mediului și a conectoruluiMic

• Lungimea maximă a cablului100 m (scurt)

Tipurile de cablare UTP utilizate în mod obișnuit sunt următoarele:

• Categoria 1Utilizat pentru comunicații telefonice. Nu este adecvatăpentru transmiterea de date.

• Categoria 2Capabilă să transmită date la viteze de până la 4megabiți pe secundă (Mbps).

• Categoria 3Utilizată în rețelele 10BASE-T. Poate transmite date la viteze de până la 10 Mbps.

• Categoria 4Utilizată în rețelele Token Ring. Poate transmite date la viteze de până la 16 Mbps.

• Categoria 5Poate transmite date la viteze de până la 100Mbps.

• Categoria 5e Utilizat în rețelele care funcționează la viteze de până la 1000Mbps (1 gigabit pe secundă ).

• Categoria 6În mod obișnuit, cablul de categoria 6 este format din patru perechi de fire de cupru de 24 American Wire Gauge (AWG). Cablul de categoria 6 este în prezent cel mai rapid standard pentru UTP.

Cablu ecranat cu perechi torsadate

Cablul ecranat cu perechi torsadate (STP) combină tehnicile de ecranare, anulare și răsucire a firelor. Fiecare pereche de fire este înfășurată într-o folie metalică (a se vedea figura 8-3). Cele patru perechi de fire sunt apoi înfășurate într-o împletitură sau folie metalică globală, de obicei un cablu de 150 ohmi. Așa cum este specificat pentru utilizarea în instalațiile de rețea Ethernet, STP reduce zgomotul electric atât în interiorul cablului (cuplaj de la pereche la pereche, sau diafonie), cât și din afara cablului (EMI și RFI). STP se instalează de obicei cu conectorul de date STP, care este creat special pentru cablul STP. Cu toate acestea, cablarea STP poate folosi, de asemenea, aceiași conectori RJ pe care îi folosește UTP.

Figura 8-3 Cablu ecranat cu fir torsadat

Deși STP previne interferențele mai bine decât UTP, este mai scump și mai dificil de instalat. În plus, ecranarea metalică trebuie să fie împământată la ambele capete. Dacă este împământat necorespunzător, ecranul acționează ca o antenă și captează semnale nedorite. Din cauza costului și a dificultăților de terminare, STP este rar utilizat în rețelele Ethernet. STP este utilizat în principal în Europa.

În cele ce urmează sunt rezumate caracteristicile cablului STP:

• Viteza și debitul10 până la 100 Mbps

• Costul mediu per nodModerat de scump

• Dimensiunea mediului și a conectoruluiMediu spre mare

• Lungimea maximă a cablului100 m (scurt)

Când se compară UTP și STP, țineți cont de următoarele puncte:

• Viteza ambelor tipuri de cablu este de obicei satisfăcătoare pentru distanțe de citire locale.

• Acestea sunt mediile cele mai puțin costisitoare pentru comunicarea de date. UTP este mai puțin costisitor decât STP.

• Pentru că majoritatea clădirilor sunt deja cablate cu UTP, multe standarde de transmisie sunt adaptate pentru a le utiliza, pentru a evita recablarea costisitoare cu un tip de cablu alternativ.