Кабель utp

Кабель UTP (Unshielded Twisted Pair) — это неэкранированная витая пара, которая является самым распространенным и экономичным типом кабеля для построения структурированных кабельных систем (СКС) и локальных вычислительных сетей (ЛВС). Его популярность обусловлена идеальным балансом стоимости, простоты монтажа и производительности для большинства стандартных задач.

1. Что такое UTP? Конструкция и принцип работы

UTP (Unshielded Twisted Pair) переводится как «неэкранированная витая пара». Ключевое слово здесь — «неэкранированная», что означает отсутствие дополнительного защитного экрана вокруг пар проводников.

Конструкция кабеля UTP:

1. Медная жила:
   • Материал: Электролитическая медь (OFC).
   • Диаметр: 22-24 AWG (American Wire Gauge). Стандарт — 24 AWG (≈0.51 мм).
   • Строение: Однопроволочная (Solid) для стационарной прокладки или многопроволочная (Stranded) для патч-кордов.
2. Изоляция жилы:
   • Материал: Полиэтилен (PE) или Полипропилен (PP).
   • Цветовая маркировка: Строго стандартизирована для идентификации пар.
3. Скрутка (Витая пара):
   • Принцип: Два изолированных проводника скручены вокруг друг друга с определенным шагом.
   • Назначение: Это главный защитный механизм UTP. Скручивание позволяет минимизировать электромагнитные помехи двух типов:
     • Внешние помехи (Crosstalk): Помехи от соседних пар в том же кабеле.
     • Внешние наводки (EMI/RFI): Помехи от внешних источников (электродвигатели, силовые кабели).
4. Оболочка (Jacket):
   • Материал: Поливинилхлорид (PVC) для обычных помещений. Для прокладки в вентиляционных шахтах и путях эвакуации используется оболочка LSZH (Low Smoke Zero Halogen), которая не выделяет токсичных галогенов при горении.
   • Цвет: Чаще всего серый, синий или белый.

Принцип работы: Передаваемый сигнал разделяется между двумя проводами пары. Помеха, наведенная на оба провода, является синфазной. Приемное оборудование (сетевая карта, коммутатор) анализирует разность потенциалов между двумя проводами пары. Поскольку помеха наводится одинаково, она вычитается, а полезный сигнал, передаваемый в противофазе, усиливается.

2. Категории кабеля UTP и их возможности

Категория (Cat) определяет полосу пропускания кабеля и, как следствие, максимальную скорость передачи данных.

Категория	Полоса пропускания	Макс. скорость	Применение и стандарты
Cat 5	100 МГц	100 Мбит/с (100BASE-TX), 1 Гбит/с*	Устаревший, встречается в старых сетях.
Cat 5e	100 МГц	1 Гбит/с (1000BASE-T)	Базовый стандарт для большинства существующих сетей. Оптимальное соотношение цены и производительности.
Cat 6	250 МГц	1 Гбит/с, до 10 Гбит/с на расстоянии до 55 м	Современный стандарт для новых проектов. Часто имеет пластиковый разделитель (Cross) для лучшей защиты от помех.
Cat 6A	500 МГц	10 Гбит/с (10GBASE-T) на расстоянии до 100 м	Рекомендуется для магистральных линий и сетей с высокой пропускной способностью.
Cat 7	600 МГц	10 Гбит/с и более	Внимание: Кабель Cat 7 является экранированным (S/FTP) по определению стандарта и не может быть UTP.
Cat 8	2000 МГц	25 Гбит/с (25GBASE-T), 40 Гбит/с (40GBASE-T) до 30 м	Для центров обработки данных (ЦОД). Всегда экранированный.

**Примечание: 1 Гбит/с по Cat 5 возможен, но не гарантирован стандартом и сильно зависит от качества кабеля и монтажа.*

3. Цветовые схемы обжима (Распиновка)

Для подключения кабеля UTP используются разъемы 8P8C (которые ошибочно все называют RJ-45). Существуют два стандарта обжима:

• TIA/EIA-568B (наиболее распространенный)
• TIA/EIA-568A

Распиновка стандарта T568B:

1. Бело-оранжевый
2. Оранжевый
3. Бело-зеленый
4. Синий
5. Бело-синий
6. Зеленый
7. Бело-коричневый
8. Коричневый

Типы кабелей по обжиму:

• Прямой (Straight-through): Обе стороны обжаты по одному стандарту (обычно T568B). Используется для подключения компьютера к коммутатору/роутеру.
• Перекрестный (Crossover): Одна сторона обжата по T568B, другая — по T568A. Используется для прямого подключения двух однотипных устройств (компьютер-компьютер, коммутатор-коммутатор). Важно: Современное оборудование с поддержкой Auto-MDIX автоматически определяет тип кабеля, и необходимость в кроссоверах отпала.

4. Преимущества и недостатки UTP

Преимущества:

• Низкая стоимость: Самый дешевый тип сетевого кабеля.
• Простота монтажа и ремонта: Не требует заземления, обжимается простым инструментом.
• Гибкость и малый радиус изгиба.
• Универсальность: Подходит для подавляющего большинства офисных и домашних сетевых задач.

Недостатки:

• Чувствительность к электромагнитным помехам (EMI/RFI): Не рекомендуется прокладывать в непосредственной близости и параллельно силовым кабелям.
• Ограниченная максимальная длина сегмента: 100 метров (включая 90 м стационарной линии и 10 м патч-кордов).
• Потенциальная уязвимость к перехвату данных: Отсутствие экрана теоретически делает кабель более уязвимым, но на практике это не является проблемой для большинства сетей.

5. Сравнение UTP с экранированными аналогами

• UTP (Unshielded Twisted Pair): Неэкранированный. Для офисов, домов, помещений без сильных помех.
• FTP (Foiled Twisted Pair): Имеет общий экран из фольги вокруг всех пар. Защита от внешних помех.
• STP (Shielded Twisted Pair): Каждая пара имеет индивидуальный экран, плюс общий экран. Максимальная защита. Требует обязательного заземления.
• S/FTP (Screened/Foiled Twisted Pair): Общий экран из оплетки и индивидуальные экраны из фольги для каждой пары. Используется в категориях 7 и 8.

Выбор: Если вы не работаете на промышленном предприятии с обилием мощного оборудования, UTP — ваш выбор.

6. Области применения

• Офисные и домашние ЛВС.
• Телефония (для аналоговых и цифровых телефонов часто используется 1 или 2 пары).
• Системы видеонаблюдения (IP-камеры).
• Сети передачи данных внутри зданий.

7. Рекомендации по монтажу и эксплуатации

1. Соблюдайте минимальный радиус изгиба: Не менее 4 внешних диаметров кабеля (около 25 мм).
2. Избегайте прокладки рядом с силовыми кабелями: Минимальное расстояние — 15-30 см. При пересечении — под углом 90°.
3. Не расплетайте пары перед обжимом: Максимально допустимое расплетение — 12-13 мм.
4. Используйте качественные компоненты: Коннекторы, патч-панели и инструмент должны соответствовать категории кабеля.
5. Маркируйте кабели: Это сэкономит массу времени при поиске неисправностей и перепланировках.

Заключение

Кабель UTP — это фундамент, на котором построено большинство современных компьютерных сетей. Его эволюция от Cat 5 до Cat 6A позволяет удовлетворить потребности как в гигабитных, так и в 10-гигабитных соединениях. Понимание его конструкции, категорий и правил монтажа является обязательным для любого сетевого администратора, монтажника и технически подкованного пользователя.

Для 95% задач при построении новой сети сегодня следует выбирать кабель UTP категории 6 (Cat 6), как оптимальный по цене и с заделом на будущее. Кабель Cat 5e остается надежным и экономичным решением для базовых гигабитных сетей, где не планируется переход на 10 Гбит/с в обозримом будущем.