CCNA: Network Media Types

Network Media Types

När du har avslutat detta kapitel kommer du att kunna:

  • Beskriv de primära typerna och användningsområdena för tvinnade parkablar

  • Beskriv de primära typerna och användningsområdena för koaxialkablar

  • Beskriv de primära typerna och användningsområdena för fiberkablar

  • .optiska kablar

  • Beskriv de primära typerna och användningsområdena för trådlösa medier

  • Genomföra och kontrastera de primära typerna och användningsområdena för olika medier

Nätverksmedier är den faktiska vägen som en elektrisk signal färdas över när den rör sig från en komponent till en annan. I det här kapitlet beskrivs de vanligaste typerna av nätverksmedier, inklusive tvinnad parkabel, koaxialkabel, fiberoptisk kabel och trådlöst nät.

Tvinnad parkabel

Tvinnad parkabel är en typ av kabeldragning som används för telefonkommunikation och de flesta moderna Ethernet-nätverk. Ett par ledningar bildar en krets som kan överföra data. Paren är tvinnade för att ge skydd mot överhörning, det vill säga det brus som genereras av intilliggande par. När elektrisk ström flyter genom en tråd skapas ett litet, cirkulärt magnetfält runt tråden. När två trådar i en elektrisk krets är placerade nära varandra är deras magnetfält raka motsatsen till varandra. De två magnetiska fälten upphäver alltså varandra. De upphäver också eventuella yttre magnetfält. Genom att vrida trådarna kan denna upphävande effekt förstärkas. Genom att använda annullering tillsammans med vridning av trådarna kan kabelkonstruktörer effektivt tillhandahålla självavskärmning för trådpar i nätverksmediet.

Det finns två grundtyper av tvinnade parkablar: oskärmade tvinnade par (UTP) och skärmade tvinnade par (STP). I följande avsnitt diskuteras UTP- och STP-kablar mer i detalj.

UTP-kabel

UTP-kabel är ett medium som består av trådpar (se figur 8-1). UTP-kabel används i en mängd olika nätverk. Var och en av de åtta enskilda koppartrådarna i UTP-kabeln \är täckt av ett isolerande material. Dessutom är trådarna i varje par vridna runt varandra.

Figur 8-1 Oskärmad Twisted-Pair-kabel

UTP-kabel förlitar sig enbart på den annulleringseffekt som produceras av de tvinnade trådparen för att begränsa signalförsämringen som orsakas av elektromagnetisk interferens (EMI) och radiofrekvensinterferens (RFI). För att ytterligare reducera korsstalk mellan paren i UTP-kabel varierar antalet vridningar i trådparen.UTP-kabel måste följa exakta specifikationer som reglerar hur många vridningar eller flätor som är tillåtna per meter kabel.

UTP-kabel installeras ofta med hjälp av en RJ-45-kontakt (Registered Jack 45) (se figur 8-2). RJ-45 är en åttatrådig kontakt som vanligen används för att ansluta datorer till ett lokalt nätverk (LAN), särskilt Ethernets.

Figur 8-2 RJ-45-kontakter

När den används som nätverksmedium har UTP-kabel fyra par koppartrådar av antingen 22- eller 24-gauge koppartråd. UTP som används som nätverksmedium har en impedans på 100 ohm, vilket skiljer den från andra typer av tvinnade parledningar, t.ex. den som används för telefonledningar, som har en impedans på 600 ohm.

UTP-kabel har många fördelar. Eftersom UTP har en yttre diameter på ungefär 0,43 cm (0,17 tum) kan dess lilla storlek vara fördelaktig vid installationen. Eftersom UTP-kabeln har en så liten yttre diameter fyller den inte kabelkanaler lika snabbt som andra typer av kablar. Detta kan vara en mycket viktig faktor att ta hänsyn till, särskilt när man installerar ett nätverk i en äldre byggnad. UTP-kabel är lätt att installera och är billigare än andra typer av nätverksmedia. I själva verket kostar UTP mindre per meter än någon annan typ av LAN-kabel. Eftersom UTP kan användas med de flesta större nätverksarkitekturer fortsätter den att öka i popularitet.

Det finns dock även nackdelar med att använda tvinnad parkablage. UTP-kablar är mer utsatta för elektriskt brus och störningar än andra typer av nätverksmedia, och avståndet mellan signalförstärkningar är kortare för UTP än för koaxial- och fiberoptiska kablar.

Och även om UTP en gång i tiden ansågs vara långsammare vid överföring av data än andra typer av kablar är detta inte längre sant. I själva verket anses UTP vara det snabbaste kopparbaserade mediet idag. Nedan sammanfattas egenskaperna hos UTP-kabel:

  • Hastighet och genomströmning10 till 1000 Mbps

  • Genomsnittlig kostnad per nodLägst kostnad

  • Media- och kontaktstorlekSmall

  • Maximala kabellängd100 m (kort)

De vanligaste typerna av UTP-kablage är följande:

  • Kategori 1Används för telefonkommunikation. Inte lämplig för överföring av data.

  • Kategori 2Kan överföra data med hastigheter upp till 4 megabit per sekund (Mbps).

  • Kategori 3Används i 10BASE-T-nät. Kan överföra data med hastigheter på upp till 10 Mbps.

  • Kategori 4Används i Token Ring-nät. Kan överföra data med hastigheter upp till 16 Mbps.

  • Kategori 5Kan överföra data med hastigheter upp till 100 Mbps.

  • Kategori 5e Används i nätverk som körs med hastigheter upp till 1000 Mbps (1 gigabit per sekund).

  • Kategori 6Kategori 6Kategoriska 6 kablar består vanligtvis av fyra par koppartrådar med en diameter på 24 American Wire Gauge (AWG). Kategori 6-kabel är för närvarande den snabbaste standarden för UTP.

Skyddad tvinnad parkabel

Skyddad tvinnad parkabel (STP) kombinerar tekniken med skärmning, annullering och trådvridning. Varje trådpar är lindat i en metallfolie (se figur 8-3). De fyra trådparen lindas sedan in i en övergripande metallflätning eller folie, vanligen 150-ohm-kabel. Som specificerat för användning i Ethernet-nätverksinstallationer minskar STP elektriskt brus både inom kabeln (par-till-par-koppling eller crosstalk) och från utsidan av kabeln (EMI och RFI). STP installeras vanligen med STP-datakontakt, som är skapad speciellt för STP-kabeln. STP-kablar kan dock också använda samma RJ-kontakter som UTP använder.

Figur 8-3 Skärmad Twisted-Pair-kabel

Och även om STP förhindrar störningar bättre än UTP är det dyrare och svårare att installera. Dessutom måste den metalliska avskärmningen jordas i båda ändarna. Om den är felaktigt jordad fungerar skärmen som en antenn och tar upp oönskade signaler. På grund av kostnaden och svårigheten med terminering används STP sällan i Ethernet-nätverk. STP används främst i Europa.

Nedan sammanfattas egenskaperna hos STP-kabel:

  • Hastighet och genomströmning10 till 100 Mbps

  • Genomsnittlig kostnad per nodMycket dyrt

  • Media- och kontaktstorlekMedium till stor

  • Maximala kabellängden100 m (kort)

Vid jämförelse mellan UTP och STP, har du följande punkter i åtanke:

  • Hastigheten för båda typerna av kablar är vanligtvis tillfredsställande för lokala avstånd.

  • Dessa är de minst kostsamma medierna för datakommunikation. UTP är billigare än STP.

  • Då de flesta byggnader redan är kabeldragna med UTP är många överföringsstandarder anpassade för att använda den, för att undvika kostsamma omkopplingar med en alternativ kabeltyp.