کابل شبکه چیست + انواع و کاربردها

معرفی کابل شبکه و بررسی کاربرد ها

با این‌که این همه تکنولوژی پیشرفت کرده و در این دوره تقریبا همه از شبکه‌های وایرلس و بی‌سیم استفاده می‌کنن، هنوز هم خیلی از شبکه‌ها عملکردشون وابسته به کابل هستش. کابل شبکه یک مفهوم گسترده از نوع کابل‌های مورد استفاده در شبکه‌های کامپیوتریه.

از کابل شبکه برای اتصال رایانه‌ها، روترها، سوئیچ‌ها و شبکه‌های فضای ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها و اطلاعات بین اون‌ها استفاده می‌کنن. این کابل‌ها اساسا رسانه‌هایی هستن که داده‌ها از طریق اون‌ها جریان پیدا می‌کنن.

کابل شبکه

بررسی انواع کابل شبکه

کابل‌های ارتباطی، انواع‌ مختلفی دارن و بسته به استفاده‌ای که دارین، شرایط، ساختار و معماری شبکه‌تون، می‌تونین کابل موردنظرتون رو انتخاب کنین. معمولا از کابل‌های شبکه برای اتصال شبکه و کامپیوتر و همین‌طور انتقال داده‌ها استفاده می‌شه. بیشترین کابل‌هایی که در بازار وجود دارن و در شبکه از اون‌ها استفاده می‌شه، به این صورت هستن:

  • زوج تابیده‌شده (Twisted Pair Cable)
  • کواکسیال
  • فیبر نوری

هر کدوم از این کابل‌ها استاندارهای مختلفی دارن. رایج‌ترین نوع کابل شبکه، کابل‌های Twisted Pair Cable هستن که در اون، سیم‌ها دو به دو به هم تابیده شده و پیچ خوردن. به این نوع کابل، کابل LAN هم گفته می‌شه. بعد از معرفی کلی دو نوع کابل شبکه‌ی دیگه، می‌خوام به‌طور کامل به معرفی LAN بپردازم، با من همراه باشین.

در محیط‌های اداری، مراکز تجاری و به‌طور کلی در شبکه‌های محلی، معمولا از کابل‌کشی سیم مسی یا کابل شبکه LAN استفاده می‌کنن. از این به‌بعد اگر گفتم کابل شبکه، بدونین که منظورم همون کابل لن هست. خب بریم ببینیم اصلا این کابل چی هست و کجاها ازش استفاده می‌شه.

کابل کواکسیال

کابل کواکسیال

قبلا از این نوع کابل خیلی در شبکه استفاده می‌شد، ولی به دلیل این‌که در مقایسه با کابل‌های به‌هم‌تابیده هزینه‌ی بیش‌تری دارن و استفاده از اون‌ها کمی سخته، کابل‌های LAN کم‌‌کم جایگزین اون‌ها شدن. در حال حاضر، بیش‌تر برای آنتن تلویزیون و یا LNB از این کابل‌ها استفاده می‌شه.

ساختار این کابل‌ها به نحوی هست که در مرکز اون‌ها یک سیم مسی قرار داره که توسط یک روکش نیمه‌رسانا مثل PVC پوشونده شده. دور این عایق رو سیم‌های مسی یا آلومینیومی بافته‌شده یا یک لایه‌ی مسی دیگر پوشش می‌دن. این چیدمان باعث می‌شه داده‌هایی که از این طریق انتقال داده می‌شن، دچار تداخل امواج و نویز نشن.

کابل فیبر نوری

نوع دیگری از کابل شبکه وجود داره که برای انتقال داده در مسافت‌های طولانی کاربرد داره و بیش‌تر در شبکه‌های بزرگ، زیرساخت‌های مخابراتی و دیتاسنترها از اون‌ها استفاده می‌شه. از اجزای تشکیل‌دهنده‌ی این کابل‌ها، می‌شه به چند رشته‌ی الیاف شیشه‌ای و چندین پوشش عایق محافظ اشاره کرد.

پهنای باند کابل‌های فیبر نوری، از کابل‌های سیمی خیلی بیش‌تره. طرز کار این مدل کابل هم به این صورته که داده‌ها و سیگنال‌های مخابراتی به‌صورت پالس نوری، به‌وسیله‌ی رشته‌های شیشه‌ای بسیار نازک منتقل می‌شن. پالس‌های نوری از مرکز رشته‌ها که هسته یا Core نام دارن، رد می‌شن. کنترل سیگنال‌هایی که رد می‌شن هم به‌وسیله‌ی لایه‌ی شیشه‌ای پوشاننده‌ی هسته انجام می‌شه.

کابل LAN

جنس کابل شبکه

می‌شه گفت تقریبا در اکثر شبکه‌هایی که از طریق کابل به‌هم وصل می‌شن، از کابل شبکه LAN استفاده می‌شه. روکش و غلاف بیرونی این کابل‌ها (حامل یا انتقال‌دهنده‌ها) از جنس عایق هستن و در دل اون‌ها چهار جفت سیم باریک و رسانا وجود داره. این پیچ‌ها برای جلوگیری از تداخل دستگاه‌های دیگه و در واقع سایر کابل‌های مجاور طراحی شدن. کابل شبکه تنها انتقال دهنده‌ی اطلاعات از مبدا به مقصد هست و دخالتی در محتوای اطلاعات نداره.

فکر می‌کنین چرا از کابل شبکه LAN در بیشتر جاها استفاده می‌کنن؟ چون در مقایسه با بقیه‌ی کابل‌ها ارزون‌تره و به‌راحتی نصب می‌شه. کابل‌های شبکه لن موجود در بازار، در استانداردهای مختلفه و هر کدوم چند نوع دارن. استاندارد یا دسته‌بندی مختلف کابل شبکه LAN در سرعت و پهنای باند کابل تاثیر دارند.

دسته‌بندی کابل شبکه LAN

انواع کابل شبکه LAN

بسته به این‌که خود کابل شبکه، سرعت، پهنای باند و جنس روکش‌ش چی باشه یا این‌که میزان نویزی که به خودش می‌گیره چه‌قدره، در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار می‌گیره. هر دسته‌بندی تا میزان مشخصی پهنای باند بهش اختصاص داده می‌شه، سرعت انتقال اطلاعات از طریق اون تا سقف مشخصی می‌تونه باشه و مقدار نویزپذیر بودن کابل هم مشخصه.

هر چی دسته‌بندی کابل شبکه بالاتر باشه، تکنولوژی ساخت، سرعت انتقال اطلاعات، پهنای باند و مقاومت در برابر نویز اون‌ بهبود پیدا می‌کنه. کابل‌های شبکه از CAT1 تا CAT8 دسته‌بندی شدند و CAT مخفف کلمه‌ی Category هست. وقتی می‌گم کابل شبکه cat8 منظورم یک کابل شبکه LAN از دسته‌بندی 8 هست. خب حالا بریم سراغ این دسته‌بندی‌ها و ویژگی‌های هر کدوم‌شون:

 انواع کابل شبکه برحسب سرعت و پهنای باند

کابل‌Cat5e و کابل CAT6 دو کابل پر استفاده در ایران هستن. تفاوت اساسی این کابل‌ها در پهنای باند، سرعت انتقال اطلاعات و نویزپذیری اون‌ها هست.

همون‌طور که در جدول بالا می‌بینین، کابل شبکه لن Cat5e بیش‌ترین سرعتی که می‌تونه با اون اطلاعات رو انتقال بده، حدود 1000 مگابیت بر ثانیه و پهنای باند 250 مگاهرتز هستش. ولی کابل شبکه Cat6 که نسل بعدی تولید شده‌ی کابل LAN هست، می‌تونه اطلاعات رو با سرعت 10000 مگابیت بر ثانیه و پهنای باند 500 مگاهرتز انتقال بده.

کابل شبکه cat5,cat5e,cat6

اولین دسته‌بندی در کابل‌ها یا همون Cat1، مربوط به کابل‌های تلفن هستن که فقط دو سیم در داخل اون‌هاست، یعنی یک زوج. این کابل‌ها به‌جز سیگنال‌های صوتی، اطلاعات دیگری رو رد و بدل نمی‌کنن.

دسته‌بندی Cat2 در مقایسه با نسل قبلی کابل‌های شبکه، ارتقا پیدا کرده و علاوه بر انتقال سیگنال‌های صوت، داده و اطلاعات رو هم می‌تونه انتقال بده. از این‌جا بود که تولد کابل LAN شکل گرفت.

نحوه‌ی نام‌گذاری کابل‌های LAN

نام‌گذاری کابل‌های LAN

اگر در یک دسته‌بندی کابل شبکه LAN تغییرات خیلی زیادی به‌وجود بیاد که روی عملکرد اون تاثیر مطلوبی داشته باشه، یک دسته‌بندی جدیدتر به‌وجود می‌یاد. مثل دسته‌بندی‌هایی که تا الان به‌وجود اومدن. Cat1 تا Cat8. ولی اگه تغییراتی جزئی ولی موثر روی عملکرد کابل ایجاد بشه، یک نسخه‌ی جدید به‌وجود میاد، نسخه‌ی بهبود یافته (e) یا افزایش یافته (a).

مثلا کابل Cat5 رو در نظر بگیرین: با ایجاد چند بهبود در عملکردش به Cat5e تبدیل شد. حرف e در آخر CAT5e به‌معنی Enhanced یا بهبود یافته‌س؛ به این دلیل که سرعت انتقال اطلاعات از 100 مگابیت بر ثانیه به 1000 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرد. این مسئله در مورد  دسته‌بندی‌های دیگه‌ی Cat8 ،Cat7 ،Cat6 هم دیده می‌شه. مثلا در کابل Cat6a معنی a که در انتهای اون اضافه شده، Augmented به معنی افزایش‌یافته‌ست؛ چون پهنای باند در کابل Cat6a از 250 مگاهرتز به 500 مگاهرتز افزایش داده شده.

مقاومت کابل LAN در برابر نویز

مقایسه کابل شبکه utp با کابل stp

قبل از این‌که بخوایم انواع مختلف کابل‌ها رو از نظر نویزپذیری با هم مقایسه کنیم، باید بگیم که کابل‌های Twisted-Pair، از 4 زوج تابیده‌شده تشکیل شدند. کابل‌های LAN زوج تابیده‌شده به دو نوع کلی تقسیم می‌شن.

  • شیلددار (STP)
  • بدون‌شیلد (UTP)

کابل شبکه شیلد دار در مقایسه با کابل بدون شیلد مقدار نویز کم‌تری رو می‌پذیره.

کابل STP: کابل شبکه STP یا شیلددار کابل‌هایی هستن که برای کاهش نویز یا تداخل الکترومغناطیسی (EMI)، در اون‌ها از شیلد استفاده می‌شه. به‌نحوی که در این کابل‌ها دور هرکدام از زوج‌ها یک شیلد بافته‌شده بسیار نازک (Braid Screen) قرار می‌گیره.

کابل UTP یا U/UTP: کابل‌هایی که در ساختار اون‌ها از هیچ شیلد یا فویلی استفاده نشده، در دسته کابل شبکه UTP قرار می‌گیرن.

کابل FTP یا F/UTP: در کابل شبکه FTP یک فویل دور کل زوج سیم‌ها پیچیده شده ولی دور تک‌تک زوج‌ها شیلد یا فویلی وجود نداره.

کابل S/UTP: در این مدل کابل شبکه، دور همه‌ی زوج سیم‌ها رو یک شیلد نازک بافته‌شده (Braid Screen) می‌پوشونه، ولی دور تک‌تک زوج‌ها فویل یا شیلدی وجود نداره.

کابل SFTP یا SF/UTP: در چنین کابل‌هایی که دور چهار زوج رو هم شیلد Braid Screen و هم فویل پوشش داده ولی دور تک تک زوج‌ها شیلد یا فویلی پوشش نداده.

کابل S/FTP: در این مدل کابل، علاوه بر این‌که یک فویل دور هر یک از زوج ها پیچیده شده، یک شیلد Braid Screen کلی هم دور همه‌ی زوج‌ها رو پوشونده.

کابل F/FTP یا FFTP: در این‌گونه کابل‌ها، دور هر زوج سیم، یک فویل پیچیده شده ولی هیچ فویل یا شیلدی دور تمام زوج سیم‌ها رو نپوشونده.

کابل U/FTP: در این کابل‌ها دور هر زوج تابیده شده، یک فویل قرار گرفته، ولی هیچ فویل یا شیلدی دور تمامی زوج‌ها رو نپوشونده.

جنس رسانا در کابل لن

کابل شبکه مسی و کابل آلومینیومی

جنس فلز رسانای به‌کار رفته در مغزی سیم‌های هر زوج متفاوته و این در عملکرد کابل خیلی تاثیر داره. بر اساس جنس رسانا، سه نوع کابل شبکه داریم:

  • CCC یا BC (کابل شبکه‌ی تمام مسی)
  • CCA (کابل آلومینیومی با روکش مس)
  • CCs (کابل فولادی با روکش مس)

کابل CCC

کابل شبکه تمام مسی

سرعت و انعطاف‌پذیری کابل‌های تمام مسی که جنس همه‌ی سیم‌ها از مس هستش، خیلی بالاست. این نوع کابل‌ها خورده نمی‌شن، قابلیت پشتیبانی از PoE رو دارن و ایمنی‌شون بالاست، به دلیل این‌که مس مقاومت کمی داره و گرمای زیادی تولید نمی‌کنه. در کابل‌های CCC هم رسانای داخل سیم از جنس مس هست و هم روکش سیم.

کابل CCA

در این نوع کابل‌ها، جنس رسانای داخل سیم‌ها آلومینیوم و روکش اون مسی هست. اگر بخوایم بگیم تفاوت CCA و CCC رو بگیم، کابل CCA در مقایسه با کابل‌های تمام مسی، کیفیت پایین‌تری دارن، برعکس اون‌ها انعطاف‌پذیر نیستن و خورده می‌شن. از قابلیت PoE هم پشتیبانی نمی‌کنن. این کابل‌ها از نظر قیمت، ارزون هستن ولی به‌دلیل این‌که مقاومت آلومینیوم نسبت به مس بالاتره، در نهایت اتلاف بیش‌تری دارن. به‌علاوه، سرعت‌شون هم از سیم‌های تمام مسی کم‌تره. پس، استفاده از اون‌ها در شبکه توصیه نمی‌شه.

 

کابل آلومینیومی با روکش مس

 

کابل CCS

در این نوع کابل‌ها، رسانای داخل سیم‌ها از جنس فولاد و روکش رویی اون از جنس مس هستش. کیفیت انتقال داده در این نوع کابل شبکه حتی از CCA هم پایین‌تره. معمولا در جاهایی که سرعت انتقال داده و اتلاف اصلا اهمیتی نداره، از این نوع کابل‌ها استفاده می‌شه.

کابل فولادی با روکش مس

 

جنس روکش در کابل‌های LAN

کابل شبکه LAN با توجه به استفاده‌ای که قراره از اون بشه، باید جنس روکش متناسبی داشته باشه. برای استفاده در فضای داخلی ساختمان کابل شبکه Indoor استفاده می‌شه و برای فضای باز، کابل شبکه‌ی Outdoor.

کابل شبکه‌های Indoor معمولا روکش‌هایی از جنس PVC یا LSZH دارن. این نوع روکش‌ها مقاومت کمی در مقابل عواملی مثل سرما، گرما، گرد و غبار، آب، نور خورشید، ضربه و کشیدگی دارن. اگر از این بلاها هم جون سالم به در ببرن، گذر زمان امون‌شون نمی‌ده، چون به‌مرور فرسوده می‌شن.

در مقابل، کابل شبکه Outdoor به دلیل این‌که یک روکش اضافه (معمولا از جنس پلی‌اتیلن یا PE) داره، در مقابل بلاهایی که می‌تونه سر کابل شبکه‌های Indoor بیاد،‌ مقاومه.

کابل شبکه Outdoor غیردفنی یک روکش PE داره، ولی در کابل‌های دفنی به‌جز روکش فوق، یک لایه‌ی حفاظتی محافظ فولادی (Steel Armored) و یک لایه‌ی سیم وجود داره که باعث می‌شه سیم از آسیب‌های احتمالی حیوانات جونده‌ای مثل موش در امان بمونه.

اجزای تشکیل‌دهنده‌ی کابل Twisted Pair

کابل Twisted Pair

اجزای تشکیل‌دهنده‌ی کابل شبکه LAN بر اساس نوع و جنس کابل کمی تفاوت داره، ولی خب اجزایی که در همه‌ی کابل‌ها یکی هستن رو در ادامه بهشون اشاره می‌کنیم.

روکش لایه‌ی بیرونی کابل

وجود این روکش باعث می‌شه سیم‌هایی که داخل کابل وجود دارن، از قطعی، پوسیدگی و ضربه در امان باشن. جنس روکش هم معمولا از دو نوع PVC یا LSZH هستش.

پلاستیک تفکیک‌کننده زوج سیم‌ها یا Cross-Web

این پلاستیک به‌نحوی داخل کابل قرار داده می‌شه که هر زوج سیم رو از هم جدا کنه و به‌نوعی از ایجاد نویز اون‌ها روی هم، جلوگیری کنه. از کابل شبکه‌های Cat5e به بعد بود که استفاده از این پلاستیک‌های تفکیک،‌ شروع شد.

زوج سیم تابیده‌شده

هشت رشته سیم در داخل کابل‌ها قرار داده شده که به صورت جفت‌جفت به‌هم پیچیده شدن و 4 زوج تابیده شده رو تشکیل دادن. وظیفه‌شون هم ارسال و دریافت اطلاعات هستش. رنگ هر رشته سیم با دیگری فرق داره.

شیلد و فویل

استفاده از شیلد و فویل در کابل شبکه، به‌دلیل از بین بردن نویز و تداخل نوسانات الکتریکی هست.

 

چطور از کابل LAN استفاده می‌شه؟

موارد استفاده و کاربرد کابل شبکه

برای استفاده از کابل شبکه LAN و اتصال اون به تجهیزات کامپیوتری‌تون باید دو سر کابل رو سوکت شبکه بزنین. البته می‌تونین یک کار دیگه‌هم انجام بدین که بیش‌تر در شبکه‌های سطح بالا از این کار استفاده می‌شه. اگر خواستین خودتون سوکت زدن کابل شبکه رو انجام بدین، حتما به ترکیب رنگ‌های سیم‌ها توجه کنین.

باید ارتباط رو به کمک پچ کورد شبکه بین کامپیوتر و تجهیزاتی که دارین برقرار کنین. برای اتصال کابل شبکه LAN به هم‌تابیده به بقیه تجهیزات شبکه باید از کانکتور یا سوکت RJ-45 استفاده کنین.

الزامی وجود نداره که در شبکه‌تون حتما از کابلCat6 استفاده کنین تا شبکه راه‌اندازی بشه و اگر مثلا از Cat5e استفاده کردین، نشه شبکه رو راه انداخت. هر کابلی که بخواین می‌تونین استفاده کنین، ولی استفاده از کابل‌های دسته‌های پایین‌تر، باعث می‌شه سرعت انتقال اطلاعات پایین بیاد و پهنای باند شبکه ضعیف بشه. کند بودن بخشی از شبکه باعث کندشدن کل شبکه می‌شه.

اتصال کابل شبکه LAN

اگر در شبکه‌تون از کابل Cat6 استفاده کردین، باید به این نکته توجه کنین که حتما از تجهیزاتی استفاده کنین که از سرعت و پهنای باند این کابل پشتیبانی کنن. برای این‌که بتونین سرعت واقعی این کابل رو تجربه کنین، باید حتما کانکتور شبکه، پچ‌پنل، کیستون و سوکتی با استاندارد Cat6 یا بالاتر رو تهیه کنین.

حرف آخر

در این مطلب سعی کردم ضمن معرفی انواع مختلف کابل‌های شبکه، متداول‌ترین نوع اون رو که کابل TP یا همون زوج تابیده شده هستش، به‌صورت کامل مورد بررسی قرار بدم. همچنین، تاثیر نسخه‌های مختلف رو در راه‌اندازی شبکه و سرعت انتقال داده‌ها که وظیفه‌ی اصلی این نوع کابل‌ها هستن، توضیح بدم. اگر سوالی در این زمینه داشتین، می‌تونین در بخش نظرات با ما مطرح کنین، من و همکارام خیلی زود به اون‌ها پاسخ می‌دیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *