Кабель rj45

Кабель RJ-45 — это не просто провод, а фундаментальный элемент структурированных кабельных систем (СКС), который обеспечивает передачу данных в локальных вычислительных сетях (ЛВС), телефонии и других системах связи. Несмотря на распространенное название, технически корректно называть его «кабель витая пара» с разъемами 8P8C (8 Position, 8 Contact), тогда как RJ-45 (Registered Jack 45) — это стандартизированный телекоммуникационный разъем. Однако, в силу укоренившейся привычки, название «кабель RJ-45» стало общеупотребимым.

1. Конструкция кабеля витая пара: Детальный разбор

Конструкция кабеля продумана для обеспечения максимальной скорости передачи данных и защиты от помех.

1. Токопроводящая жила:

• Материал: Медь — лучший проводник. Используется бескислородная медь (OFC) для снижения потерь.
• Строение:
  • Однопроволочная (Solid): Одна медная проволока. Жесткая, обладает лучшими характеристиками затухания сигнала. Используется для стационарной прокладки в стенах, кабель-каналах.
  • Многопроволочная (Stranded): Состоит из множества тонких переплетенных проволок. Очень гибкая, но с несколько худшими характеристиками на больших расстояниях. Используется для патч-кордов (коммутационных шнуров).

2. Изоляция жилы:

• Материал: Поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (PP) или полиэтилен (PE). Для каждой жилы используется изоляция разного цвета согласно стандарту.

3. Скрутка (Витая пара — ключевой элемент):

• Назначение: Две изолированные жилы скручиваются вокруг друг друга с определенным шагом. Это главный метод борьбы с электромагнитными помехами (ЭМП). Помеха, наведенная на оба провода пары, вычитается на приемном конце, так как приемник анализирует разность потенциалов между ними.
• Шаг скрутки: Разный для каждой пары в кабеле, чтобы минимизировать перекрестные наводки между парами (Near-End Crosstalk — NEXT).

4. Разделительная нить/Крепированная бумага:

• Назначение: Повышает механическую прочность кабеля, предотвращает его продольное растяжение и облегчает разделку внешней оболочки.

5. Экран (присутствует не во всех типах):

• Назначение: Дополнительная защита от внешних электромагнитных помех и предотвращение излучения помех от самого кабеля.
• Конструкция:
  • Фольга: Общий экран из алюминиевой или полиэстеровой фольги вокруг всех пар. Часто имеет дренажный проводник для заземления.
  • Оплетка: Сетка из медных или луженых медных проволок. Обеспечивает лучшую защиту на высоких частотах, но кабель становится менее гибким и более дорогим.

6. Внешняя оболочка:

• Материал:
  • ПВХ (PVC): Стандартный материал для внутренней прокладки. Обладает ограниченной стойкостью к УФ-излучению и температуре, при горении выделяет токсичные газы.
  • LSZH (Low Smoke Zero Halogen): Безгалогенный, с пониженным дымовыделением. Используется в местах с массовым пребыванием людей (вокзалы, метро, серверные). При горении не выделяет коррозионно-активные газы.
  • PE (Polyethylene): Для внешней (уличной) прокладки. Устойчив к влаге и ультрафиолетовому излучению.
  • FR (Fire Retardant): Огнестойкий кабель, сохраняющий работоспособность в течение заданного времени в условиях пожара.
• Толщина: Варьируется для обеспечения механической прочности.

2. Категории кабеля: От скорости к скорости

Категория (Cat) определяет полосу пропускания кабеля и, как следствие, максимальную скорость передачи данных. Чем выше категория, тем более строгие требования предъявляются к параметрам.

Категория	Полоса пропускания	Макс. скорость данных	Применение	Примечания
Cat 5	100 МГц	100 Мбит/с (100BASE-TX), 1 Гбит/с*	Устаревшие сети	*1 Гбит/с возможен, но не гарантирован стандартом
Cat 5e	100 МГц	1 Гбит/с (1000BASE-T)	Базовый стандарт для офисных и домашних сетей	«Enhanced» — улучшенная версия Cat 5, лучшая защита от помех
Cat 6	250 МГц	1 Гбит/с (до 100м), 10 Гбит/с* (до 55м)	Современные офисы, ЦОД	*10GBASE-T на сокращенном расстоянии. Часто имеет пластиковый разделитель пар
Cat 6a	500 МГц	10 Гбит/с (до 100м)	Магистральные линии, высокопроизводительные сети	«Augmented» — улучшенная защита от перекрестных помех
Cat 7	600 МГц	10 Гбит/с (до 100м)	Спец. объекты, промышленные сети	Экранированный (S/FTP). Использует нестандартный разъем GG45
Cat 7a	1000 МГц	10 Гбит/с (до 100м), 40 Гбит/с* (до 50м)	Перспективные применения	*Не стандартизировано для меди
Cat 8/8.1	2000 МГц	25 Гбит/с (25GBASE-T), 40 Гбит/с (40GBASE-T) до 30м	Соединения в стойках ЦОД	Экранированный, для коротких линий в центрах обработки данных
Cat 8.2	2000 МГц	25/40 Гбит/с до 30м	Соединения в стойках ЦОД	Совместим с разъемами Cat 7

3. Типы экранирования: Как читать маркировку

Маркировка кабеля состоит из двух частей: экранирование всего кабеля и экранирование отдельных пар.

Код маркировки:

• U (U/UTP) — Unshielded — неэкранированный.
• F (F/UTP) — Foiled — общий экран из фольги.
• S (S/UTP) — Shielded — общий экран из оплетки.
• SF (SF/UTP) — Shielded/Foiled — общий экран из оплетки и фольги.
• TP (U/FTP, F/FTP и т.д.) — Twisted Pair — витая пара. Перед «TP» указывается экранирование пар.

Расшифровка на примерах:

• U/UTP (ранее UTP): Неэкранированный кабель. Подходит для большинства домашних и офисных сред.
• F/UTP (ранее FTP): Общий экран из фольги. Защита от внешних помех.
• U/FTP: Нет общего экрана, но каждая пара в индивидуальном экране из фольги. Защита от межпарных помех.
• F/FTP: Общий экран из фольги + каждая пара в индивидуальном экране из фольги. Максимальная защита.
• S/FTP (ранее S-STP): Общий экран из оплетки + каждая пара в индивидуальном экране из фольги. Профессиональное решение для промышленных условий.

4. Схемы обжима (Распиновка) T568A и T568B

Для корректной работы сети жилы в разъеме 8P8C должны быть расположены в строго определенном порядке. Существует два стандарта: T568A и T568B.

Цветовые схемы:

Контакт	Стандарт T568A	Стандарт T568B
1	Бело-зеленый	Бело-оранжевый
2	Зеленый	Оранжевый
3	Бело-оранжевый	Бело-зеленый
4	Синий	Синий
5	Бело-синий	Бело-синий
6	Оранжевый	Зеленый
7	Бело-коричневый	Бело-коричневый
8	Коричневый	Коричневый

Типы кабелей на основе схем обжима:

• Прямой кабель (Straight-through): Оба конца обжаты по одной и той же схеме (обычно T568B). Используется для соединения разнородных устройств (Компьютер ↔ Коммутатор, Роутер ↔ Коммутатор).
• Перекрестный кабель (Crossover): Один конец обжат по T568A, другой — по T568B. Использовался для соединения однородных устройств (Компьютер ↔ Компьютер, Коммутатор ↔ Коммутатор). Важно: Современное оборудование с поддержкой Auto-MDIX автоматически определяет тип кабеля и настраивается, поэтому необходимость в кроссоверах отпала.

5. Области применения

• Локальные вычислительные сети (LAN): Основа любой офисной или домашней сети.
• Телефония (IP-телефония, ISDN): Часто используются 2 контакта (4,5 — для аналогового телефона).
• Системы видеонаблюдения (IP-камеры): Передают и питание (PoE), и видео.
• СКУД (Системы контроля и управления доступом): Связь контроллеров с сетевым оборудованием.
• Промышленные сети: Специальные исполнения с усиленной защитой от вибрации, влаги, температур.

6. Технология Power over Ethernet (PoE)

PoE позволяет передавать электрическую энергию для питания устройств по тому же кабелю, что и данные.

Ключевые стандарты PoE:

• PoE (IEEE 802.3af): До 15.4 Вт на порту (~12.9 Вт на устройстве).
• PoE+ (IEEE 802.3at): До 30 Вт на порту (~25.5 Вт на устройстве).
• PoE++ (IEEE 802.3bt):
  • Тип 3: До 60 Вт на порту.
  • Тип 4: До 100 Вт на порту.

Применение PoE: IP-камеры, VoIP-телефоны, точки доступа Wi-Fi, IP-телефоны, информационные дисплеи.

Важно: Для поддержки PoE, особенно высоких мощностей, требуется кабель хорошего качества (Cat 5e и выше) с цельномедными жилами.

7. Как выбрать правильный кабель?

1. По категории:
   • Дом/офис (1 Гбит/с): Cat 5e.
   • Будущееproof, 10 Гбит/с: Cat 6a.
   • ЦОД, короткие 25/40 Гбит/с связи: Cat 8.
2. По типу экранирования:
   • Квартира/офис (нет сильных помех): U/UTP.
   • Промышленность, прокладка рядом с силовыми кабелями: F/UTP или F/FTP.
   • Высокие требования (медицинские учреждения, лаборатории): S/FTP.
3. По материалу жилы:
   • Стационарная прокладка: Solid (однопроволочная).
   • Патч-корды: Stranded (многопроволочная).
4. По материалу оболочки:
   • Внутри помещений: ПВХ.
   • Подвесной потолок, вентиляция: LSZH.
   • Улица: PE.

8. Часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем разница между патч-кордом и кабелем для стационарной прокладки?

• Патч-корд: Короткий (0.5-10м), гибкий (многопроволочная жила), с уже обжатыми коннекторами. Для соединения устройства с розеткой или оборудования в стойке.
• Кабель для прокладки: Бухта (100-305м), жесткий (однопроволочная жила), без коннекторов. Прокладывается стационарно в стенах, кабель-каналах с последующим terminating в розетки.

2. Можно ли обжать кабель RJ-45 без специального инструмента (кримпера)?
Технически можно (отверткой, ножом), но категорически не рекомендуется. Высок риск:

• Ненадежного контакта.
• Повреждения коннектора или жилы.
• Неправильной распиновки.
• Создания помех и потери скорости. Качественный обжимной инструмент — залог надежной сети.

3. Почему скорость гигабитного соединения падает до 100 Мбит/с?
Гигабитный стандарт (1000BASE-T) использует все 4 пары (8 проводов). Стандарт 100BASE-TX использует только 2 пары (4 провода: 1,2,3,6). Если одна из жил в парах 1-2 или 3-6 повреждена, плохо обжата или имеет плохой контакт, оборудование переключается на более стабильный режим 100 Мбит/с.

4. Насколько важен материал жилы (медь vs CCA)?

• Cu (Copper): Цельномедная жила. Надежное соединение, низкое сопротивление, соответствует стандартам, поддерживает PoE на большие расстояния.
• CCA (Copper-Clad Aluminium): Омедненный алюминий. Дешевле, но имеет высокое сопротивление. Это приводит к:
  • Сильному нагреву при передаче мощности (PoE), особенно на длинных дистанциях.
  • Повышенному затуханию сигнала, что снижает максимальную длину рабочего сегмента.
  • Хрупкости — алюминий ломается после нескольких изгибов.
    Вывод: Всегда выбирайте кабель с цельномедной жилой (Cu).

5. Какая максимальная длина кабеля для гигабитной сети?
Максимальная длина сегмента между активным оборудованием (например, коммутатором) и устройством (компьютером) составляет 100 метров. Это включает в себя 90 метров стационарной прокладки и 10 метров патч-кордов на концах. Превышение этой длины приводит к потере пакетов и падению скорости.

6. Что такое тестирование кабеля сертификатором?
Это проверка кабельной линии специальным дорогостоящим прибором на соответствие заявленной категории. Прибор измеряет десятки параметров: затухание (Attenuation), перекрестные наводки (NEXT, FEXT), возвратные потери (Return Loss), импеданс (Impedance) и выдает отчет о прохождении/непрохождении теста. Обязательно для профессиональных инсталляций.

7. Можно ли использовать сетевой кабель для подключения телефона?
Да. Для аналогового телефона часто используется одна витая пара (контакты 4,5 — синяя пара). IP-телефон подключается как обычное сетевое устройство и может использовать PoE.

8. В чем разница между кабелем Cat 6 и Cat 6a?
Cat 6a имеет более строгие требования к перекрестным наводкам (Alien Crosstalk) и поддерживает стабильную скорость 10 Гбит/с на всем расстоянии в 100 метров, в отличие от Cat 6, где 10 Гбит/с возможны лишь до 55 метров.

9. Что делать, если поврежден кабель, проложенный в стене?

• Лучший вариант: Проложить новый кабель параллельно.
• Вариант с риском: Если известна трасса, можно аккуратно вскрыть стену и сделать соединение с помощью специализированной кабельной муфты или кросс-панели, но это точка потенциального отказа.
• Альтернатива: Использовать переходные устройства (адаптеры) Powerline, которые передают сетевой сигнал через электрическую проводку.

10. Почему у моего нового кабеля Cat 6 скорость всего 100 Мбит/с?
Скорее всего, проблема в обжиме. Проверьте, все ли 8 жил доходят до конца коннектора и обжаты в правильном порядке (T568B). Вторая вероятная причина — использование кабеля CCA низкого качества или его повреждение при прокладке.

---

Заключение: Кабель RJ-45 (витая пара) — это сложное и высокотехнологичное изделие, от правильного выбора и монтажа которого зависит производительность и надежность всей сети. Понимание его конструкции, категорий, типов экранирования и правил применения позволяет строить эффективные и долговечные кабельные инфраструктуры, отвечающие как текущим, так и будущим потребностям.