10BASE-T

Мережа Ethernet на базі скрученої пари розвивається з 1990 року і стає все популярнішою, поступово витісняючи «класичний» Ethernet на основі коаксіального кабелю. У даному різновиді Ethernet передача сигналів здійснюється по двох кручених парах проводів, кожна з який передає тільки в одному напрямку (одна пара – передавальна, інша – приймаюча). Кожен з абонентів мережі приєднується кабелем, що містить дві, або чотири скручені пари, до концентратора, використання якого в даному випадку обов'язкове. Концентратор здійснює змішання сигналів від абонентів для забезпечення методу доступу CSMA/CD, тобто в даному випадку використовується конфігурація «пасивна зірка» (мал. 3.8), що рівноцінна «шині».

Довжина сполучного кабелю між адаптером і концентратором не повинна перевищувати 100м. Кабель використовується гнучкий, діаметром близько 6мм. Найбільш розповсюджений тип кабелю – телефонний кабель EIA/TIA категорії 3. Кабель категорії 5 більш якісний і дозволяє здійснювати передачу даних на частоті 100 Мбіт/с. Популярний кабель марки AWG 22-26.

Кабелі приєднуються 8-контактними роз’ємами типу RJ-45, у яких використовуються тільки чотири контакти. У концентраторах іноді застосовуються також 50-контактні роз’єми типу Telco. Не можна застосовувати телефонні кабелі, у яких проводи не утворять кручених пар, тому що це викликає порушення в роботі мережі.

Кабелі з крученими парами (UTP-кабелі) не мають металевого екрану, тому їх монтаж і обслуговування набагато простіше коаксіальних кабелів. У цьому і полягає головна причина популярності стандарту 10BASE-T, незважаючи на те, що апаратура для нього коштує дорожче, ніж для 10BASE2 (обов'язково потрібен концентратор). UTP-кабелі коштують приблизно вдвічі дешевше, ніж тонкий коаксіальний кабель, але при цьому треба враховувати, що у випадку конфігурації «пасивна зірка» кабелю потрібно набагато більше, ніж при «шині».

Мал. 9 З’єднання комп’ютерів при використанні скрученої пари.

Передача по кручених парах ведеться диференціальними сигналами з метою збільшення стійкості мережі до перешкод, тобто жоден із проводів цих кручених пар не заземлюється.

Мал. 10 Схема з’єднання в перехресному кабелі.

Якщо треба об'єднати в мережу всього два комп’ютери, можна обійтися без концентратора, застосувавши спеціальний «перехресний» кабель (crossover cable), що з'єднує передавальні контакти одного роз’єми RJ-45 із прийомними контактами іншого роз’єми RJ-45 і навпаки (Мал. 10). Звичайно ж використовується «прямий» кабель, у якому з'єднуються між собою однакові контакти обох роз’ємів. На такий «прямий» кабель, як правило, розраховані концентратори. Однак треба враховувати, що іноді перехресне з'єднання розміщується всередині порту концентратора (стандарт рекомендує позначати такий порт літерою «X»).

Адаптери і концентратори, розраховані на роботу з крученою парою, мають вбудований контроль правильності з'єднання мережі. При відсутності передачі інформації вони безперервно передають тестовий сигнал (NLP – Normal Link Pulse), за наявністю якого визначається цілісність кабелю. Для візуального контролю правильності з'єднань передбачені спеціальні світлодіоди «Link», що горять при правильному з'єднанні апаратури. Це дуже зручно і вигідно відрізняє 10BASE-T від 10BASE2 і 10BASE5, де подібна функція не передбачена.

Мінімальний набір обладнання для мережі на крученій парі містить в собі наступні елементи:

• мережеві адаптери (за кількістю поєднуваних у мережу комп’ютерів), що мають UTP-роз’єми;

• відрізки кабелю з роз’ємами RJ-45 на кінцях (за кількістю поєднуваних комп’ютерів);

• один концентратор, що має стільки UTP-портів, скільки необхідно об'єднати комп’ютерів.

Вита́ па́ра

Слева направо, RJ-разъёмы: 8-контактный разъём (8P8C, использующийся RJ49, RJ61 и другими, но часто называемый «RJ45» из-за внешнего сходства с настоящим RJ45), 6-контактный RJ25, 4-контактный RJ14 (часто используется вместо 2-контактного RJ11) и 4-контактный трансиверный разъём (зачастую ошибочно называемый «RJ22», «RJ10» или «RJ9»). Те два, что посередине, могут быть вставлены в одну и ту же стандартную 6-контактную розетку (крайняя справа).

Вита́ па́ра (англ. twisted pair) — вид мережного кабелю, є однією або декількома парами ізольованих провідників, скручених між собою (з невеликою кількістю витків на одиницю довжини), для зменшення взаємних наведень при передачі сигналу, і покритих пластиковою оболонкою. Використовується як мережний носій в багатьох технологіях, таких як Ethernet, ARCNet і Token ring. В даний час, завдяки своїй дешевизні і легкості в установці, є найпоширенішим для побудови локальних мереж.

Кабель підмикається до мережних пристроїв за допомогою з'єднувача RJ-45, трохи більшим, ніж телефонний з'єднувач RJ-11. Підтримує передачу даних на відстань до 100 метрів. На більш тривалих відстанях сигнал через загасання стає нечитаним; якщо передача даних на більшу відстань все ж таки необхідна, потрібно скористатися повторювачем.

Види кабелю

Залежно від наявності захисту — електрично заземленої мідної сітки або алюмінієвої фольги навколо скручених пар, визначають різновиди даної технології: *неекранована вита пара (UTP — Unshielded twisted pair)

• екранована вита пара (STP — Shielded twisted pair)
• фольгована вита пара (FTP — Foiled twisted pair)
• фольгована екранована вита пара (SFTP — Shielded Foiled twisted pair)

В деяких типах екранованого кабелю, захист може використовуватися ще і навкруги кожної пари. Екранування забезпечує кращий захист від електромагнітних наведень як зовнішніх, так і внутрішніх, і т.д.

Категорії кабелю

Існує декілька категорій кабелю вита пара, які нумеруються від CAT1 до CAT7. Кабель вищої категорії звичайно містить більше пар дротів і кожна пара має більше витків на одиницю довжини. Категорії неекранованої витої пари описуються в стандарті EIA/TIA 568 (Американський стандарт проводки в комерційних спорудах).

• CAT1 — телефонний кабель, всього одна пара. В США використовувався раніше, і провідники були скручені між собою. Використовується тільки для передачі голосу або даних за допомогою модему.

• CAT2 — старий тип кабелю, 2 пари провідників, підтримував передачу даних на швидкостях до 4 Мбіт/с, використовувався в мережах token ring і ARCNet. Зараз іноді зустрічається в телефонних мережах.

• CAT3 — 2-парний кабель, використовувався при побудові локальних мереж 10BASE-T і token ring, підтримує швидкість передачі даних тільки до 10 Мбіт/с. На відміну від попередніх двох, відповідає вимогам стандарту IEEE 802.3. Також дотепер зустрічається в телефонних мережах.

• CAT4 — кабель складається з 4-х скручених пар, використовувався в мережах token ring, 10BASE-T, 10BASE-T4, швидкість передачі даних не перевищує 16 Мбіт/с, зараз не використовується.

• САТ5 — 4-парний кабель, це і є, те, що звичайно називають кабель «вита пара», завдяки високій швидкості передачі, до 100 Мбіт/с при використанні 2 пар і до 1000 Мбіт/с, при використанні 4 пар, є найпоширенішим мережним носієм, що використовується в комп'ютерних мережах дотепер. При прокладці нових мережах користуються дещо вдосконаленим кабелем CAT5e, який краще пропускає високочастотні сигнали.

• CAT6 — Застосовується в мережах Fast Ethernet і Gigabit Ethernet, складається з 4 пар провідників і здатний передавати дані на швидкості до 10000 Мбіт/с.

Доданий в стандарт в червні 2002 року, пропускає сигнали частотою до 200МГц. Існує категорія CAT6е, в якій збільшена частота сигналу, що пропускається, до 500МГц. За даними IEEE 70 % встановлених мереж в 2004 році, використовували кабель категорії CAT6, проте можливо це просто дань моді, оскільки кабель CAT5 і CAT5e цілком справляється в мережах 10GBASE-T

• CAT7 — Специфікація на даний тип кабелю поки не затверджена, швидкість передачі даних до 10000 Мбіт/с, частота сигналу, що пропускається, до 600—700 Мгц. Кабель цієї категорії екранований.

Застосування

Як вже згадувалося, вита пара широко застосовується в мережних технологіях і комунікаціях, зараз кабелем категорії 6, в багатьох місцях замінюють коаксіальний кабель. Незважаючи на велику захищеність екранованої витої пари, вона не отримала широкого поширення через складність в установці — потрібне заземлення і кабель, в порівнянні з неекранованою витою парою жорсткіший.