UTP, optikai kapcsolatok, összekötések jellemzői

Tartalomjegyzék

Tartalomjegyzék

Általános ismertetése az UTP kábelnek

Típusai

Beszerelés szerint

Bekötési színsorrend

Ethernethez (típusok és jellemzők)

Klasszikus Ethernet

Gyors Ethernet

Gigabites Ethernet

Általános ismertetése az UTP kábelnek

A szó jelentése: árnyékolatlan csavart érpár.

Külső zavarok ellen védtelen adatátviteli közeg. Leggyakrabban alkalmazott kábeltípus az Ethernet hálózatokon. Az UTP kábel számos hálózatokban használt, 4 érpárból álló réz alapú átviteli közeg. Az UTP kábeleknek mind a 8 rézvezetéke szigetelőanyaggal van körbevéve. Emellett a vezetékek párosával össze vannak sodorva, így csökkentve az elektromágneses és rádiófrekvenciás interferencia jeltorzító hatását. Az árnyékolatlan érpárok közötti áthallást úgy csökkentik, hogy az egyes párokat eltérő mértékben sodorják. Maximális átviteli távolsága 100 m.

Viszonylagos olcsósága, könnyű telepíthetősége tette rendkívül népszerűvé az évek során. Előnyeként szolgál kis átmérője, mely által kevesebb helyet foglal a kábelcsatornákban. Hátrányaként említhető külső interferencia-források elleni viszonylagos védtelensége, valamint kis átviteli távolsága.

A kábel végein 8P8C (gyakran hibásan RJ-45-nek nevezett[1]) csatlakozók találhatók, amellyel a hálózati interfészekhez csatlakozik. A kábeleket kategóriákba sorolják és CAT+szám típusú jelzéssel látják el.

A 10Base-T és 100Base-TX kábelek átvitelkor csak az 1, 2 (küldésre) és a 3, 6 (fogadásra) érpárokat alkalmazzák. 1000Base-TX szabványú átvitel esetén mind a 4 érpár részt vesz az adatátvitelben. Egy vezetéken maximum 125 Mb/s átviteli sebesség érhető el. A nagymennyiségű adat átvitelét ráadásul duplex módon valósítják meg.

* CAT1 - telefonkábel (hangátvitel, 2 érpár)
* CAT2 - maximum 4 Mb/s adatátviteli sebesség érhető el vele.
* CAT3 - 10 Mb/s az adatátviteli sebessége. Csillag topológiánál alkalmazzák, ethernet hálózatokban (Legacy Ethernet[10MB/s-os] közege).
* CAT4 - max. 20 Mb/s adatátviteli sebességű.
* CAT5 - 100 Mb/s adatátviteli sebességű, csillag topológiánál alkalmazzák, ethernet hálózatokban.
* CAT5e, CAT6 - 1000 Mb/s átviteli sebesség.

A felsőbb kategóriás kábelek visszafelé kompatibilisek.

* Cat. 1 2 Mbit/s (telefonvonal)
* Cat. 2 84-113 Ohm 4 Mbit/s (Local Talk)
* Cat. 3 100 Ohm 10 Mbit/s 100 m (Ethernet)
* Cat. 4 100 Ohm 20 Mbit/s 100 m (16 Mbit/s Token Ring)
* Cat. 5. 100 Ohm 100 Mbit/s 100 m (Fast Ethernet)
* Cat. 6. 100 Ohm 300 Mbit/s 100 m
* Cat. 7. 100 Ohm 600 Mbit/s 100 m

Típusai

Egyeneskötésű (link):

* PC-Switch/HUB
* PC-Router

Keresztkötésű (cross-link):

* Router-Switch/HUB
* PC-PC
* Switch-Switch

Manapság az új hálózati eszközök már automatikusan megállapítják, hogy milyen kábelt csatlakoztattak hozzá, és úgy működnek!

Konzol (cross-over): Számítógép soros portja és router/switch konzol portja (DB-9 - RJ-45 átalakító) közötti átvitelhez.

Beszerelés szerint

Beszerelés szerint kétfajta kábeltípust különböztetünk meg, a lengőkábelt (patch-kábel) és a falikábelt. A megkülönböztetés alapját a kábelezés telepítésekor a különböző elhelyezkedésből adódó igények hozták létre. A lengőkábel külső védőburkolata kevésbé merev, mint a falikábeleké.

Bekötési színsorrend

Az 1-es lábat úgy kell nézni, hogy ha lefelé álló pöcökkel bedugod (feléd áll ki a dugóból a kábel), akkor balról van az 1-es láb. A színek bekötési sorrendje a TIA/EIA-568B szabvány szerint értendő.

1. Narancs-fehér | 2. Narancs | 3. Zöld-fehér | 4. Kék | 5. Kék-fehér | 6. Zöld | 7. Barna-fehér | 8. Barna

* Egyeneskötésű-kábel szerelése:

1. - - - - - 1.
2. - - - - - 2.
3. - - - - - 3.
4. - - - - - 4.
5. - - - - - 5.
6. - - - - - 6.
7. - - - - - 7.
8. - - - - - 8.

* Keresztkötésű-kábel szerelése:

1. - - - - - 1.
2. - - - - - 2.
3. - - - - - 3.
4. - - - - - 4.
5. - - - - - 5.
6. - - - - - 6.
7. - - - - - 7.
8. - - - - - 8.
és 1. - - - - - 3.
2. - - - - - 6.
3. - - - - - 1.
4. - - - - - 4.
5. - - - - - 5.
6. - - - - - 2.
7. - - - - - 7.
8. - - - - - 8.
egyenes- illetve kersztkötésű kábel

* Konzol-kábel szerelése:

1. - - - - - 8.
2. - - - - - 7.
3. - - - - - 6.
4. - - - - - 5.
5. - - - - - 4.
6. - - - - - 3.
7. - - - - - 2.
8. - - - - - 1.

Ethernet

Típusok és jellemzőik:

Klasszikus Ethernet:

A megnevezés első száma az átviteli sebességet jelöli, az ezt követő Base az alapsávú átvitelre utal. A következő szám, koaxiális kábel esetén a kábel hosszát adja meg 100 méteres egységekre kerekítve. A klasszikus Ethernet kábelek leggyakoribb típusai:

Megnevezés Kábel Max. Szegmenshossz Csomópont/szegmens Megjegyzés
10Base5 vastag koaxiális 500 m 100 Eredeti kábel, mára idejétmúlta
10Base2 vékony koaxiális 185 m 30 Nincs szükség elosztóra
10Base-T sodrott érpár 100 m 1024 A legolcsóbb rendszer
10Base-F optikai 2000 m 1024 Épületek között

klasszikus ethernet diagramm

A Gyors Ethernet:

1992-ben összehívták a bizottságot, hogy készítsenek egy új szabványt, egy gyorsabb LAN-ra, megtartva a 802.3 minden egyéb előírását. Egy másik elképzelés szerint viszont teljesen át kell mindent alakítani, biztosítani kell a valós idejű forgalmat, valamint a digitális hangátvitelt. A nevet – üzleti okokból – meg akarták tartani. A bizottság az első változatot fogadta el, és elkészítette a 802.3u-t. Az el nem fogadott javaslat hívei elkészítették a saját szabványukat, a 802.12-t, ami nem terjedt el.

Megnevezés Kábel Max. Szegmenshossz Megjegyzés
100Base-T4 sodrott érpár 100 m 3-as kategóriájú UTP
100Base-TX sodrott érpár 100 m Duplex 100Mb/s (5.kat. UTP)
100Base-FX fényvezető szál 2000 m Nagy távolságra, duplex 100Mb/s
gyorsethernet_diagramm

Gigabites Ethernet:

A gigabites Ethernet – eltérően a klasszikus Ethernet-től – pont-pont felépítésű. A legegyszerűbb topológiánál a két számítógép van gigabites Ethernettel összekapcsolva. Gyakoribb az a megoldás, amikor egy kapcsoló vagy elosztó köt össze több számítógépet, vagy további elosztókat vagy további kapcsolókat. Minden esetben egy Ethernet kábel végén pontosan egy-egy eszköz található csak.

A gigabites Ethernet két működési módot támogat: a duplex és félduplex működést. "Normális" esetnek a duplex módot tekintik, a forgalom mindkét irányban egyidőben folyhat. Ezt akkor használják, ha egy központi kapcsolót vagy a periférián lévő gépekkel, vagy más kapcsolókkal kötnek össze. Ekkor minden adatot pufferelnek, így bármelyik gép és kapcsoló tetszés szerinti időben küldheti el az adatait (kereteit). Az adónak nem kell figyelnie a csatorna forgalmát, mert a versengés kizárt. Mivel a kábel egy gépet és egy kapcsolót köt össze, csak ez a gép adhat a kapcsoló felé, a duplex megoldás miatt az esetleges ellenirányú adatküldés biztosan sikeres lesz. Nincs tehát versengés, a Csma/cd protokoll használata felesleges, a maximális kábelhosszt a jel erőssége határozza meg, nem pedig egy zajlöket adóhoz való visszajutás ideje. A kapcsolóknak módjukban áll keverni és egyeztetni a sebességeket, és automatikusan konfigurálhatják a hálózatot is, hasonlóan a gyors Ethernethez.

Ha a számítógépek nem kapcsolóhoz, hanem elosztóhoz kapcsolódnak, akkor a félduplex módot használják. Az elsztó nem puffereli a beérkező kereteket. A kapcsoló belül villamosan összeköti az összes vonalat, hasonlóan a klasszikus Ethernetnél alkalmazott megoldáshoz. Az ütközések nem kizárhatók, tehát szükséges a Csma/cd protokoll használata. Mivel a legrövidebb keretet (64 byte) 100-szor gyorsabban lehet elküldeni, a maximális távolság is 100-szor kisebb, azaz 25 méteres lesz, hogy megmaradjon az a sajátosság, hogy az adás még a legrosszabb esetben is addig tart, amíg a zajlöket visszaér az adóhoz. Egy 2500 méter hosszú kábel esetében, 1 Gb/s sebesség mellett az adó már régen végzett egy 64 byte-os keret adásával, amikor a keret a kábel hosszának tizedét sem tette még meg (a visszaútról nem is beszélve).

A bizottság – érthetően – elfogadhatatlannak tartotta a 25 méteres távolságot, ezért bevezette a vivőkiterjesztés (carrier extension) és a keretfűzés (frame bursting) funkciókat. Így a kábelhossz 200 méterre kiterjeszthető.

Megnevezés Kábel Max. Szegmenshossz Megjegyzés
1000Base-SX fényvezető szál 550 m Többmódusú fényvezető szál (50 vagy 62,5 mikron)
1000Base-LX fényvezető szál 5000 m Egy- vagy többmódusú fényvezető szál (50 vagy 62,5 mikron)
1000Base-CX 2 pár STP 25 m Árnyékolt, sodrott érpár
1000Base-T 4 pár UTP 100 m Szabványos 5-ös kategóriájú UTP

gigaethernet_diagramm