כבלי רשת עבור מחשבים: סוגים וחיבורים

כבלים המשמשים לציפויתשתיות רשת מחשבים זמינות במגוון רחב של זנים. בין הפופולריים ביותר הם לשדל, זוג מעוות, סיבים. מהי הספציפיות של כל אחד מהם? מה הן התכונות של הרכבה הנפוץ ביותר - זוג מעוות?

סוגי כבלים: קואקסיאליים

בין סוגי הכבלים המוקדמים ביותר מבחינה היסטורית,משמש בחיבורי רשת - קואקסיאלי. מבחינת עובי, הוא מתאים בערך לכבל מתח רשת למחשב, המיועד לעבוד עם שקע 220 וולט.

המבנה של המבנה הקואקסיאלי הוא כדלקמן:באמצע מאוד יש מוליך מתכת, הוא עטוף בבידוד עבה, לרוב פלסטיק. מעליו צמה עשויה נחושת או אלומיניום. השכבה החיצונית היא מעטפת בידודית.

חיבור כבל רשת מהסוג הנדון יכול להתבצע על ידי:

- מחברי BNC;

- מחסל BNC;

- מחבר BNC-T;

- מחבר BNC-barrel.

הבה נבחן את הפרטים שלהם בפירוט רב יותר.

מחבר BNC מניח מיקום בקצוותכבל, המשמש לחיבור למחברי T או חבית. המחסל BNC משמש כמחסום בידוד למניעת תנועת אות דרך הכבל. תפקוד נכון של הרשת ללא אלמנט זה אינו מעשי במקרים מסוימים. חיבור כבל רשת קואקסיאלי מצריך שימוש בשני טרמינטורים, שאחד מהם חייב להיות מוארק. מחבר BNC-T משמש לחיבור המחשב לתא המטען הראשי. ישנם שלושה חריצים במבנה שלו. הראשון מחובר למחבר של כרטיס הרשת של המחשב, בעזרת שני האחרים מחברים קצוות שונים של תא המטען. סוג נוסף של מחבר כבל קואקסיאלי הוא חבית BNC. הוא משמש לחיבור קצוות שונים של כביש מהיר, או להגדלת הרדיוס של רשת מחשבים.

כמה תכונות שימושיות של קואקסיאלעיצובים - אין בעיות בפתרון השאלה כיצד לחבר שני כבלי רשת מסוג זה. זה מספיק כדי להבטיח מגע אמין של הליבות המוליכות, כמובן, תוך התבוננות בטכנולוגיה של צימוד הבידוד ורשת המסך. עם זאת, כבל קואקסיאלי די רגיש להפרעות אלקטרומגנטיות. לכן, בפועל של בניית רשתות מחשבים, הוא משמש כיום לעתים רחוקות. עם זאת, זה הכרחי מבחינת ארגון התשתית להעברת אותות טלוויזיה - מצלחות או מספקי כבלים.

זוג מעוות

כנראה הרשת הנפוצה ביותרכבלי מחשב נקראים "זוג מעוות". למה בדיוק השם הזה? העובדה היא שבמבנה של כבל מסוג זה יש מוליכים בזוגיות. הם עשויים מנחושת. כבל סטנדרטי מהסוג הנבדק כולל 8 ליבות (ולכן סה"כ 4 זוגות), אך יש גם דוגמאות עם ארבעה מוליכים. מה שנקרא pinout של כבל רשת מסוג זה (הקצאה של כל ליבה לפונקציה מסוימת) כרוך בשימוש בבידוד של צבע מסוים על כל מוליך.

הבידוד החיצוני של הזוג המעוות עשוי ממנוPVC, המספק הגנה מספקת לאלמנטים מוליכים מפני הפרעות אלקטרומגנטיות. ישנם כבלים מסוככים מהסוג המדובר - FTP ו-STP. בראשון, נייר הכסף המבצע את הפונקציה המתאימה ממוקם על גבי כל הליבות, בשני - על כל אחד מהמוליכים. יש שינוי זוג מעוות לא מסוכך - UTP. כבלי נייר כסף הם בדרך כלל יקרים יותר. אבל הגיוני להשתמש בהם רק אם יש צורך בהעברת נתונים באיכות גבוהה למרחק ארוך יחסית. עבור רשתות ביתיות, גרסת הצמד המעוות הבלתי מסוכך היא בסדר.

הקצו מספר מחלקות מהסוג המתאיםמבנים, כל אחד מהם מוגדר כ-CAT עם מספר מ-1 עד 7. ככל שהנתון המקביל גבוה יותר, כך החומרים המספקים העברת אותות טובים יותר. כבלי רשת מודרניים למחשב להחלפת נתונים באמצעות פרוטוקול Ethernet ברשתות ביתיות מניחים תאימות לאלמנטים של מחלקת CAT5. בחיבורים שבהם נעשה שימוש בזוג מעוות, משתמשים במחברים, אשר יסווגו בצורה נכונה כ-8P8C, אך יש גם את שמם הלא רשמי - RJ-45. ניתן לציין כי כבלים התואמים לפחות מחלקות CAT5 ו-CAT6 יכולים להעביר נתונים במהירויות הקרובות למקסימום עבור סוג העיצוב הנדון - עד 1 Gbit/s.

סיב אופטי

אולי הרשת המודרנית והמהירה ביותרכבלי מחשב - סיבים אופטיים. במבנה שלהם, ישנם אלמנטים מזכוכית מוליכת אור, המוגנים על ידי בידוד פלסטיק עמיד. בין היתרונות המרכזיים של כבלי רשת אלה למחשב היא חסינות גבוהה מפני הפרעות. כמו כן, ניתן להעביר נתונים דרך סיב אופטי למרחק של כ-100 ק"מ. חיבור כבלים מסוג זה למכשירים יכול להתבצע באמצעות סוגים שונים של מחברים. בין הנפוצים ביותר הם SC, FC, F-3000.

איך נראה כבל רשת המחשבים ההייטק הזה? תמונה של מבנה הסיבים האופטיים למטה.

עוצמת היישום המעשיסיב אופטי מוגבל על ידי העלות הגבוהה למדי של הציוד הנדרש להעברת נתונים דרכו. עם זאת, לאחרונה, ספקים רוסים רבים משתמשים באופן פעיל בכבל רשת זה עבור האינטרנט. לדברי מומחי IT, מתוך ציפייה שההשקעה המקבילה תשתלם בעתיד.

אבולוציה של תשתית הכבלים

באמצעות הדוגמה של שלושת סוגי הכבלים המסומנים, אנו יכוליםלהתחקות אחר התפתחות מסוימת בהיבט של בניית התשתית של רשתות מחשבים. אז, בתחילה, בעת העברת נתונים באמצעות תקן Ethernet, היו אלה מעורבים בדיוק מבנים קואקסיאליים. יחד עם זאת, המרחק המרבי בו ניתן לשלוח אות ממכשיר אחד לאחר לא עלה על 500 מטר. קצב העברת הנתונים המרבי על כבל קואקסיאלי היה כ-10 Mbit/s. השימוש בזוג מעוות איפשר להגדיל משמעותית את הדינמיקה של חילופי קבצים ברשתות מחשבים - עד 1 Gbps. כמו כן, ניתן היה לשדר נתונים במצב דופלקס מלא (מכשיר אחד יכול גם לקבל אותות וגם לשלוח אותם). עם הופעת הסיבים האופטיים, תעשיית ה-IT הצליחה להעביר קבצים במהירות של 30-40 Gbps או יותר. בעיקר הודות לטכנולוגיה זו, רשתות מחשבים מצליחות לחבר בין מדינות ויבשות.

כמובן, כאשר עובדים עם מחשב, רביםסוגים אחרים של כבלים המשמשים בהתקנת רשתות מחשבים. תיאורטית, למטרות כאלה, אתה יכול להשתמש, למשל, בכבל USB, אם כי זה לא יהיה יעיל במיוחד, בפרט, בשל העובדה שבתוך תקן ה-USB ניתן להעביר נתונים למרחק קצר - כ-20 מ'.

כיצד לחבר זוג מעוות

זוג מעוות, כפי שציינו לעיל, הוא הכי הרבהסוג הכבל הנפוץ בעיצוב רשתות מחשבים. עם זאת, השימוש המעשי שלה מאופיין בכמה ניואנסים. בפרט, הם משקפים היבט כזה כמו ה-pinout של כבל הרשת, שהזכרנו לעיל. חשוב לדעת כיצד למקם נכון את החוטים במקום בו הם נוגעים במחבר RJ-45. ההליך שבו זוג מעוות מחובר לאלמנט המתאים נקרא כיווץ, שכן במהלך יישומו נעשה שימוש בכלי מיוחד הכרוך בהשפעת כוח על המבנה.

ניואנסים של כיווץ

במהלך הליך זה, המחברים מאובטחיםקבוע בקצות הזוג המעוות. מספר אנשי הקשר בהם מתאים למספר הליבות - בשני המקרים יש 8 אלמנטים כאלה. ישנן מספר תוכניות שבהן ניתן לכווץ זוג מעוות.

לאחר מכן, נבחן את הפרטים הרלוונטיים.אבל קודם כל, האדם שעובד עם הכבל צריך לקחת את המחברים בידיים כראוי. יש להחזיק אותם כך שמגעי המתכת יהיו למעלה.

תפס הפלסטיק צריך להצביע לכיווןהצד של הקרימפר. משמאל במקרה זה יהיה איש הקשר הראשון, מימין - ה-8. מספור הוא ניואנס חשוב ביותר בעבודה עם כבלים מפותלים. אז באילו תוכניות קרימפ משתמשים אנשי מקצוע בתשתיות רשת?

ראשית, יש מעגל כבל רשת בשם EIA / TIA-568A. הוא מניח את סידור המוליכים ביחס למגעי המתכת של המחבר בסדר הבא:

- למגע אחד: לבן-ירוק;

- עבור השני: ירוק;

- ל-3: לבן-כתום;

- עבור הרביעי: כחול;

- עבור החמישי: לבן וכחול;

- ל-6: כתום;

- ל-7: לבן-חום;

- ל-8: חום.

יש תוכנית נוספת - EIA / TIA-568B. זה מניח את סידור הוורידים בסדר הבא:

- למגע אחד: לבן-כתום;

- עבור השני: כתום;

- ל-3: לבן-ירוק;

- עבור הרביעי: כחול;

- עבור החמישי: לבן וכחול;

- ל-6: ירוק;

- ל-7: לבן-חום;

- ל-8: חום.

כעת אתה יודע כיצד לחבר את כבל הרשת למחבר. אבל כדאי ללמוד את הפרטים לגבי תוכניות שונות לחיבור זוג מעוות למכשירים מסוימים.

סוג לחיצה וחיבור

אז, כאשר מחברים מחשב לנתב אוהמתג צריך להשתמש בשיטת החיבור הישיר. אם יש צורך לארגן את חילופי הקבצים בין שני מחשבים ללא שימוש בנתב, אז אתה יכול להשתמש בשיטת החיבור ההצלבה. ההבדל בין התוכניות המסומנות קטן. בשיטת החיבור הישיר, יש לכווץ את הכבל לפי אותו pinout. עם צלב, קצה אחד הוא 568A, השני הוא 568B.

חיסכון בהייטק

הזוג המעוות מאופיין באחד מענייןתכונה. עם ערכת חיבור ישיר, המכשיר יכול לשמש לא 4 זוגות של מוליכים, אלא 2. כלומר, באמצעות כבל אחד, מותר לחבר 2 מחשבים לרשת בו זמנית. כך, אתה יכול לחסוך בכבלים או ליצור חיבור, אם זה באמת צריך להיעשות, ואין מטרים נוספים של זוג מעוות בהישג יד. נכון, במקרה זה, שער החלפת הנתונים המרבי לא יהיה 1 Gbit/s, אלא פי 10 פחות. אבל עבור ארגון העבודה של רשת ביתית, זה מקובל ברוב המצבים.

כיצד להפיץ את הוורידים במקרה זה? ביחס למגעים במחברים לחיבור המחשב הראשון:

- איש קשר אחד: ליבה לבנה-כתומה;

- 2: כתום;

- שלישי: לבן-ירוק;

- 6: ירוק.

כלומר, הליבות 4, 5, 7 ו-8 אינן בשימוש בסידור זה. בתורו, על המחברים לחיבור מחשב שני:

- איש קשר אחד: ליבה חומה לבנה;

- 2: חום;

- שלישי: לבן וכחול;

- 6: כחול.

ניתן לציין כי בעת יישום צלבדיאגרמות חיווט, עליך להשתמש תמיד בכל 8 המוליכים המפותלים. כמו כן, אם המשתמש צריך ליישם העברת נתונים בין מכשירים במהירות של 1 Gbit / s, ה-Pinout יצטרך להתבצע על פי סכימה מיוחדת. בואו נשקול את התכונות שלו.

חיבור צולב של Gigabit

יש לכווץ את המחבר הראשון של הכבל בהתאם לתרשים החיווט 568B. השני מניח את ההשוואה הבאה של החוטים והמגעים במחבר:

- איש קשר אחד: ליבה לבנה-ירוקה;

- 2: ירוק;

- שלישי: לבן-כתום;

- רביעי: לבן-חום;

- 5: חום;

- 6: כתום;

- 7: כחול;

- 8: לבן וכחול.

המעגל דומה למדי ל-568A, אך הוא שינה את המיקום של צמדי המוליכים הכחולים והחומים.

עמידה בכללי התאמת הצבעים המסומניםמוליכים ומגעים במחבר 8P8C הם הגורם החשוב ביותר בהבטחת הפונקציונליות של תשתית הרשת. האדם המעצב אותו צריך להיות זהיר בעת התקנת האלמנטים המתאימים. זה קורה שהמחשב לא רואה את כבל הרשת - לעתים קרובות זה נובע מכיווץ שגוי של הזוג המעוות.

כיצד לכווץ את הכבל בצורה נכונה

בואו ניקח בחשבון כמה פרטים טכניים.המכשיר העיקרי המשמש במקרה זה הוא crimper. הוא נראה כמו צבת, אך יחד עם זאת הוא מותאם לעבודה עם כבלי מחשב מהסוג המקביל.

עיצוב הקרימפר מניח את הנוכחותסכינים מיוחדות שנועדו לחתוך את המבנה. כמו כן, לפעמים מכווצים מצוידים בפסנת חוטים קטנה מזוג מעוות. בחלק המרכזי של הכלי ישנם שקעים מיוחדים המותאמים לעובי מבנה הכבל.

האלגוריתם האופטימלי לפעולות של אדם המכווץ זוג מעוות יכול להיות כדלקמן.

• קודם כל, יש צורך לחתוך קטע מהכבל לאורך מתאים - לכן יידרשו מדידות מדויקות שלו.
• לאחר מכן יש להסיר את הבידוד החיצוני - כ-3 ס"מ בקצה הכבל. העיקר לא לפגוע בטעות בבידוד המוליכים.
• אז אתה צריך למקם את המנצחים ביחס לעם דיאגרמות החיבור לעיל למחבר. לאחר מכן, חתוך את קצוות הליבות באופן שווה, כך שאורך כל אחת מהן מחוץ לשכבת הבידוד החיצונית הוא כ-12 מ"מ.
• לאחר מכן, אתה צריך לשים את המחבר על הכבל כךהליבות נשארו בסדר התואם לתרשים החיבור, וכל אחת מהן נכנסה לערוץ הרצוי. עליך להזיז את החוטים עד שתרגיש את ההתנגדות של דופן הפלסטיק של המחבר.
• לאחר מיקום נכון של הוורידים בפניםעבור המחבר, נדן ה-PVC חייב להיות בתוך בית המחבר. אם זה לא עובד, ייתכן שיהיה עליך לשלוף את הוורידים ולקצר אותם מעט.

לאחר שכל האלמנטים המבניים ממוקמים כהלכה, ניתן לכווץ את הכבל על ידי הכנסת המחבר לשקע מיוחד במכווץ ולחיצה עדינה על ידית הכלי עד שתעצור.