Кабель Cat.5 (Category 5) — это неэкранированная витая пара (UTP), которая стала основным стандартом для построения структурированных кабельных систем (СКС) в конце 1990-х – начале 2000-х годов. Несмотря на появление более современных категорий, Cat.5 сыграл ключевую роль в массовом распространении локальных вычислительных сетей (ЛВС) и высокоскоростного доступа в интернет.
1. Технические характеристики и конструкция
1.1. Конструктивные особенности
- Количество пар: 4 пары (8 проводников).
- Материал проводника: Медь.
- Диаметр жилы: 24 AWG (American Wire Gauge), что составляет примерно 0.51 мм.
- Строение: Однопроволочная (Solid) для стационарной прокладки в стенах и коробах; многопроволочная (Stranded) для изготовления патч-кордов (коммутационных шнуров).
- Изоляция: Поливинилхлорид (ПВХ) или менее горючие материалы (LSZH – Low Smoke Zero Halogen) для повышенных требований пожарной безопасности.
- Тип изоляции: Обычно цветная для легкой идентификации пар.
- Скрутка: Проводники скручены в пары с различным шагом (количеством витков на дюйм), что является основным методом борьбы с электромагнитными помехами (EMI) и перекрестными наводками (Crosstalk).
- Разделительная нить (Cross): Нейлоновая нить между парами, облегчающая разделку кабеля и повышающая его механическую прочность.
- Внешняя оболочка: ПВХ. Для уличной прокладки используется оболочка из полиэтилена (PE), устойчивая к ультрафиолету и перепадам температур.
1.2. Электрические характеристики
- Полоса пропускания (Bandwidth): 100 МГц. Это фундаментальный параметр, определяющий максимальную частоту сигнала, который может передаваться по кабелю.
- Сопротивление (Impedance): 100 Ом (±15 Ом).
- Скорость передачи данных:
- 100 Мбит/с (Fast Ethernet): Используются 2 пары (4 провода).
- 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet): Используются все 4 пары (8 проводов).
- Затухание (Attenuation): Потеря мощности сигнала на расстоянии. Зависит от частоты и длины кабеля.
- Перекрестные наводки (NEXT – Near-End Crosstalk): Помехи, возникающие между соседними парами на ближнем конце кабеля.
2. Области применения
Cat.5 был доминирующим стандартом для решения широкого спектра задач:
- Организация локальных вычислительных сетей (ЛВС): Соединение компьютеров, принтеров, серверов в офисах, учебных заведениях и дома.
- Телефония: Передача аналоговых (POTS) и цифровых (ISDN) телефонных сигналов. Для телефонии часто используется только одна пара.
- Передача видео: Может использоваться для систем видеонаблюдения с использованием соответствующих передатчиков и приемников (Baluns).
- Сети Fast Ethernet (100BASE-TX) и Gigabit Ethernet (1000BASE-T): Являлся основным физическим носителем для этих стандартов.
3. Цветовые схемы обжима (Распиновка)
Для подключения кабеля к разъемам RJ-45 используются два стандартных схемы обжима: T568A и T568B.
- T568B: Наиболее распространенная схема в России и во многих других странах.
- T568A: Чаще используется в США и странах Европы.
Распиновка по стандарту T568B (слева направо, контакт 1-8):
| Контакт RJ-45 | Цвет провода | Сигнал (100BASE-TX) |
|---|---|---|
| 1 | Бело-оранжевый | TX+ (Передача +) |
| 2 | Оранжевый | TX- (Передача -) |
| 3 | Бело-зеленый | RX+ (Прием +) |
| 4 | Синий | Не используется (или телефон) |
| 5 | Бело-синий | Не используется (или телефон) |
| 6 | Зеленый | RX- (Прием -) |
| 7 | Бело-коричневый | Не используется |
| 8 | Коричневый | Не используется |
Важно: Для прямого кабеля (компьютер -> коммутатор/роутер) оба конца обжимаются по одной и той же схеме (обычно T568B). Для перекрестного кабеля (компьютер -> компьютер) один конец обжимается по T568A, а другой – по T568B. Современное оборудование (Gigabit Ethernet) обычно автоматически определяет тип подключения (функция Auto-MDIX), и необходимость в кросс-кабелях отпала.
4. Сравнение с Cat.5e и другими категориями
- Cat.5 vs. Cat.5e (Enhanced): Cat.5e является усовершенствованной версией Cat.5. Ключевое отличие – ужесточенные требования к перекрестным наводкам на дальнем конце (NEXT и FEXT). Это позволяет Cat.5e обеспечивать более стабильную работу на скорости 1000 Мбит/с и имеет лучший запас по помехозащищенности. Cat.5e также рассчитан на полосу 100 МГц, но лучше ее использует. На практике Cat.5e полностью вытеснил Cat.5.
- Cat.5 vs. Cat.6: Кабель Cat.6 имеет более строгие характеристики, полосу пропускания 250 МГц и часто содержит пластиковый разделитель (spline) для лучшего изолирования пар. Он предназначен для скоростей 1 Гбит/с и 10 Гбит/с на коротких расстояниях (до 55 м).
5. Ограничения и недостатки
- Устаревший стандарт: Cat.5 официально устарел и не рекомендуется для использования в новых проектах.
- Ограниченная помехозащищенность: Отсутствие экрана делает его уязвимым к сильным электромагнитным помехам (например, при прокладке рядом с силовыми кабелями).
- Ограничение по скорости: Не поддерживает современные высокоскоростные стандарты, такие как 10 Gigabit Ethernet.
- Более низкие характеристики: По сравнению с Cat.5e и Cat.6 имеет худшие параметры, что может приводить к ошибкам и потере пакетов в сетях Gigabit Ethernet.
6. Рекомендации по использованию сегодня
- Не рекомендуется для прокладки новых сетевых инфраструктур.
- Может использоваться для непрофильных задач: передача телефонного сигнала, питание по Ethernet (PoE) для маломощных устройств (IP-телефоны, точки доступа), организация простых сетей Fast Ethernet (100 Мбит/с), где высокие скорости не требуются.
- Если у вас уже проложен Cat.5, он, скорее всего, сможет работать в режиме Gigabit Ethernet, но стабильность связи будет зависеть от качества самого кабеля, длины линии и уровня помех. Для критически важных соединений предпочтительна замена на Cat.5e или Cat.6.
Заключение
Кабель Cat.5 стал важной вехой в истории сетевых технологий, заложив основу для массового распространения высокоскоростных локальных сетей. Его простая конструкция и достаточная для своего времени производительность сделали его повсеместным. Однако технический прогресс привел к появлению более совершенных и надежных стандартов.
Для построения новой, перспективной и надежной IT-инфраструктуры сегодня следует выбирать кабели категории не ниже Cat.5e, а для обеспечения запаса на будущее – Cat.6 или Cat.6A. Cat.5 остается в истории как «рабочая лошадка», которая подключила мир к эре высокоскоростного интернета.
Комментарии