Как работает кабель Ethernet?

Ethernet относится к набору стандартов компьютерных сетевых технологий. Этот единый набор стандартов облегчает обмен данными между разнообразным оборудованием, таким как персональные компьютеры, принтеры и другие промежуточные устройства. Если устройство соответствует этому набору стандартов, его можно легко добавить для расширения существующей сети.

Компьютерная сеть имеет логический уровень или уровень данных (программное обеспечение) и физический канальный уровень (аппаратное обеспечение). На логическом уровне, или на уровне данных, стандарт Ethernet определяет набор правил, называемых протоколами, которые управляют тем, как машины, подключенные к сети, будут взаимодействовать друг с другом. Физический канальный уровень функционирует как путь, по которому будут проходить электронные сигналы. Аппаратное обеспечение, которое управляет физическими соединениями между машинами, должно соответствовать определенным категориям дизайна, чтобы стать общей средой.

Кабель Ethernet является одним из основных элементов оборудования на физическом уровне сети. Поскольку для стандартов Ethernet постоянно разрабатываются новые усовершенствования, аппаратное обеспечение также совершенствуется. В старых установках Ethernet использовались коаксиальные кабели. Современные сети используют витую пару или оптоволоконные кабели. Кабель витой пары настолько часто используется в компьютерных сетях Ethernet, что термин «кабель Ethernet» стал напрямую относиться к этому конкретному типу кабеля.

Структура

Кабель витой пары, используемый для Ethernet, называется кабелем категории 5 или Cat5. Он содержит восемь отдельных медных проводов 24-го калибра, сгруппированных в четыре пары внутри оболочки кабеля. Каждая пара скручена друг вокруг друга; отсюда и название «витая пара». Как правило, на каждый дюйм витой пары приходится три витка. Фактическое расстояние между поворотами варьируется в зависимости от пары. Этот метод кабельной структуры снижает вероятность помех сигнала от внешних источников, таких как люминесцентные лампы или радиоприемники, а также внутренних помех или перекрестных помех от других пар.

Оба конца кабеля витой пары заканчиваются разъемом 8P8C. 8P8C означает «8-позиционный 8-контактный контакт». Каждый провод в кабеле Cat5 заканчивается штырьком. Штыри обозначены номерами от 1 до 8 и имеют такие же пары, как и провода. Эти контакты являются точками контакта и расположены в ряд внутри корпуса разъема. Кабельные вилки категории 5 могут подключаться только к розеткам 8P8C, которые дополнительно структурированы с восемью контактными точками.

Функция

Кабели Cat5 могут быть «прямыми» или «перекрестными». В «прямой» конфигурации как для вилок, так и для розеток контакты 1 и 2 используются для передачи сигналов, а контакты 3 и 6 — для приема сигналов. Эта схема проводки используется для подключения компьютеров к другим сетевым устройствам, таким как концентраторы или коммутаторы. В «кроссоверной» конфигурации назначения меняются местами, так что штыри передающей вилки соединяются с штырьками приемного гнезда. Это используется для соединения компьютеров напрямую друг с другом. Кабельные розетки категории 5 также могут быть настроены для внутреннего кроссовера для подключения «прямых» кабелей. Новые модели маршрутизаторов, концентраторов и коммутаторов могут автоматически переключаться между «прямой» и «перекрестной» настройкой, избавляя от необходимости использовать два разных кабеля Cat5.