کابل شبکه یا LAN چیست؟|انواع کابل ‌لن استاندارد

این روزا، می‌بینیم که بدون هیچ درنگی، تکنولوژی روندی رو به جلو پیش گرفته. وایرلس‌ها هم از این قاعده مستثنی نیستن. البته درصد بالایی از شبکه‌های کامپیوتری، محیط فیزیکی رو کنار نذاشتن و از کابل‌ها برای انتقال داده استفاده می‌کنن. اگر می‌خواید در شبکه‌های کابلی، ارتباط برقرار کنید، شما قطعا به کابل شبکه یا کابل LAN نیاز دارید. در این مقاله قصد دارم در کنار شما، به کابل‌ شبکه دقیق‌تر نگاه کنم و انواع اون رو با هم دیگه مقایسه کنم.

کابل شبکه یا کابل LAN چیست؟

یه تعریف ساده از کابل شبکه وجود داره؛ ارتباط دهنده‌ی بین دو یا چند کامپیوتر، روتر، سرور و یا هر دو عضو دیگه‌ای از شبکه که نیاز دارید از طریق یه کابل به هم متصل شن. برای این‌که هر داده‌ای از یک دستگاه ارسال بشه و توسط دیگری دریافت بشه، باید یه‌سری مراحل نرم‌افزاری و سخت‌افزاری رو بگذرونه. اول باید اطلاعات دسته‌بندی و بعدش کدگذاری بشن. بعدش باید مبدا و مقصدشون مشخص بشه. در آخر شما می‌تونید اطلاعات رو از طریق کابل شبکه منتقل کنید.

به زبون دیگه، کابل LAN در حقیقت رابط بین دستگاه‌ها و کامپیوترهاست که به نوع اطلاعات و ماهیتشون کاری نداره و فقط اونا رو منتقل می‌کنه. شما یه مامور پستی رو تصور کنید که فقط داده‌ها رو از مبدا به مقصد می‌رسونه و از درون بسته‌های ارسالی، کاملا بی‌خبره!!!

انواع کابل‌ شبکه استاندارد

کابل‌ شبکه استانداردهای مختلفی دارن و با توجه به کاربردشون دسته‌بندی می‌شن. برای انتقال اطلاعاتتون، شما می‌تونید یکی از کابل‌های زیر رو انتخاب کنید.

  • کابل‌های زوج تابیده شده – Twisted Pair
  • کابل‌های کواکسیال – Coaxial
  • کابل‌های فیبر نوری – Optical fiber

کابل شبکه زوج تابیده شده – Twisted Pair (TP)

طبق آماری که از بازار روز استخراج شده، کابل شبکه TP یا کابل زوج به هم تابیده پر کاربردترین انواع کابل شبکه ‌س. البته هزینه‌ی کم‌تری نسبت به سایر کابل‌ها داره و ابزاری که برای نصبش به کار می‌ره، اونقدر گرون نیست. به همین دلیل، لقب اقتصادی‌ترین کابل رو هم از آن خودش کرده.

کابل شبکه زوج تابیده شده، به دو نوع کلی شیلددار (STP) و بدون شیلد (UTP) تقسیم می‌شه که در ادامه جزئی‌تر راجع بهش، بهتون توضیح می‌دم.

از سال 1990 بود که این دسته از کابل‌ها جایگزین کابل‌های کواکسیال شد. اولین نسل این کابل لن‌ها یعنی کابل Cat3، با سرعتی برابر با 10 مگابیت بر ثانیه داده‌ها رو منتقل می‌کرد. قطعا با پیشرفت تکنولوژی و پیچیده‌تر شدن داده‌های تبادلی، نیاز به سرعت بیشتری در کابل‌ها حس می‌شد. با گذشت زمان و بهبود استانداردها، طراحان تونستن سرعت و پهنای باند کابل‌ها رو پله به پله افزایش بدن. امروزه، کابل زوج تابیده شده Cat8، با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه اطلاعات رو جا به جا می‌کنه.

سوکت شبکه که در دو سر این کابل‌ها تعبیه می‌شه، از نوع کانکتور RJ-45 هست. سوکت RJ-45، یه نوع کانکتور استاندارد برای کابل‌های شبکه‌س که 8 تا پین داره. رشته‌های سیم یک کابل، به این 8 تا پین وصل می‌شن. سری انتهایی کابل “نری” نام داره و جک‌های دستگاه مجهز به پروتکل اترنت یا همون پورت، کیستون یا “مادگی” هستن.

شاید مهم ترین تفاوت Cat8 با نسل‌های قبلی فرکانس و سرعت بسیار بالاترشه. مثلا کابل شبکه Cat6 یک کابل محبوب در ایران و جهانه که سرعت قابل توجه 10 گیگابیت بر ثانیه رو ارائه می‌ده ولی پهنای باند فرکانسی Cat8 بیش از 8 برابر Cat6 هستش. هم‌چنین سرعت استاندارد اون 4 برابر بیش از حداکثر سرعت Cat6 هست و مطمئناً می‌تونه به سرعت‌های بالاتری (حتی تا 100 گیگابیت بر ثانیه) هم دست پیدا کنه.

کابل شبکه TP

دسته‌بندی کابل شبکه TP یا زوج به هم تابیده

در کل، کابل‌های شبکه براساس چند مورد تقسیم‌بندی می‌شن اما به صورت استاندارد، از Cat1 تا Cat8 رده‌بندی شدن. این گروه‌ها از Cat1 که مخفف Category 1 هست شروع می‌شن و می‌رسن به Cat8. هر دسته نسبت به سری قبل ارتقا یافته و به علت پیشرفت در تکنولوژی ساختشون، سرعت انتقال داده، نویزگیری و پهنای باندشون هم بهبود پیدا کرده.

مثلا وقتی یه جا می‌بینید که نوشته کابل شبکه Cat6، منظورش کابل LAN از گروه 6 یا نسل 6 هستش و این قاعده برای باقی دسته‌ها هم برقراره. اولین دسته‌ یعنی Cat1، در اصل کابل‌های تلفن دوتایی یا تک زوج هستن که فقط می‌تونن سیگنال‌های صوتی رو منتقل کنن. در دسته‌ی دوم یعنی Cat2، علاوه بر امواج صوتی، یه‌سری اطلاعات دیگه هم رد و بدل می‌شه. به صورت خلاصه اطلاعاتی که برای هر دسته لازم هست رو در جدول زیر براتون نوشتم.

دسته بندی

حداکثر سرعت انتقال کاربرد حداکثر پهنای باند ساختار کابل

CAT 1

1 مگابیت در ثانیه تلفن‌های داخلی (سیم تلفن) 1 مگاهرتز UTP

CAT 2

4 مگابیت در ثانیه تلفن (استفاده بسیار کم) 4 مگاهرتز

UTP

CAT 3

16 مگابیت در ثانیه

اترنت 10BaseT

16 مگاهرتز

UTP

CAT 4 20 مگابیت در ثانیه Token Ring (استفاده بسیار کم) 20 مگاهرتز

UTP

CAT 5

100 مگابیت در ثانیه اترنت سریع (Fast Ethernet) 100 مگاهرتز UTP
CAT 5e 1000 مگابیت در ثانیه اترنت گیگابیتی 100 مگاهرتز

UTP

CAT 6

10 گیگابیت در ثانیه اترنت 10 گیگابیتی 250 مگاهرتز

UTP یا STP

CAT 6a

10 گیگابیت بر ثانیه اترنت 10 گیگابیتی 500 مگاهرتز

STP

CAT 7

25 گیگابیت بر ثانیه اترنت 10 گیگابیتی 600 مگاهرتز

STP

CAT 7a

25 گیگابیت بر ثانیه اترنت 10 گیگابیتی 1 گیگاهرتز

STP

CAT 8 40 گیگابیت بر ثانیه اترنت 25 یا 40 گیگابیتی 2 گیگاهرتز

STP

البته انتخاب از بین تمامی این طبقه‌ها کاملا بستگی به وضعیت شما داره. اگه سرعت شبکه‌تون مناسبه که نیازی به ارتقا ندارید. البته پیشرفته‌تر شدن قطعات هم شما رو از ارتقا شبکه بی‌نیاز می‌کنه.

همون‌طور که می‌بینید، تفاوت اصلی این طبقه‌ها به پهنای باند، سرعت انتقال داده و جنس کابل ربط داره. براتون مثالی می‌زنم تا فرق این دسته‌ها رو راحت‌تر درک کنید. دو کابل پرطرفدار در ایران، کابل شبکه cat5e و کابل Cat6 هستن. حداکثر میزان سرعت انتقال داده در کابل cat5e، حدود 1000 مگابیت بر ثانیه‌ با پهنای باند 250 مگاهرتزه اما در مقابل توی cat6، این سرعت به 10000 مگابیت بر ثانیه با پهنای باند 500 مگاهرتز رسیده.

نحوه نام‌گذاری کابل شبکه تابیده شده

معمولا وقتی یه کابل رو ارتقا می‌دن و ویزگی‌هاشو بهبود می‌بخشن، اسمش رو تغییر می‌دن. حرف e که در بعضی از دسته‌ها دیده می‌شه، نشون‌دهنده‌ی Enhanced با معنی بهبود یافته‌س یا حرف a اول کلمه‌ی Augmented به معنی افزایش یافته‌س. حرف e در آخر کابل شبکه Cat5e برای این به کار رفته که که سرعت انتقال اطلاعات از 100 مگابیت بر ثانیه به 1000 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرده یا حرف a در انتهای کابل شبکه Cat6a، به این معنیه که پهنای باند از 250 مگاهرتز به 500 مگاهرتز افزایش یافته.

هر زمانی که در یک کابل LAN تغییرات زیادی به وجود می‌‌یاد، یک دسته‌بندی جدید ایجاد می‌شه. تغییرات کوچیک‌تری که بر روی هر دسته‌بندی اعمال می‌شه، نسخه بهبود یافته (e) و یا افزایش یافته (a) رو به وجود می‌یاره.

انواع کابل شبکه TP از نظر مقاومت در برابر نویز

انواع کابل شبکه TP از نظر مقاومت در برابر نویز

این دسته از کابل‌های شبکه، از نظر ساختار به دو دسته‌ی کلی UTP و STP تقسیم می‌شن. کابل لن‌های STP یا شیلددار، در اصل کابل‌هایی هستن که در اونا، نویز یا همون تداخل سیگنال‌ها به وسیله‌ی شیلد، کاهش پیدا می‌کنه. البته همین کابل‌های STP هم براساس نوع شیلد به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شن که در جدول زیر می‌تونین همشون رو به صورت یک‌جا ببینید.

انواع کابل شبکه از لحاظ جنس رسانا

انواع کابل شبکه از لحاظ جنس رسانا:

قبل از شروع این بخش، باید نکته‌ای رو بهتون بگم. معمولا وقتی حرف از رسانای درون کابل می‌شه، ممکنه این تصور به وجود بیاد که منظور از رسانا، فویل یا شیلد به کار رفته توی کابل شبکه‌ست ولی این‌طور نیست. منظور اون رسانایی‌ست که داخل سیم‌های هر زوج استفاده شده. در ادامه دسته‌های مختلف رو که براساس جنس سیم جدا شدن، با هم مرور می‌کنیم.

کابل شبکه تمام مسی (CCC / BC)

در این دسته، جنس تمام سیم از مسه. اصلا BC مخفف Bare Copper یا همون مس بدون پوششه. این دسته از کابل‌ها بسیار سریع عمل می‌کنن، در مرور زمان خورده نمی‌شن، انعطاف پذیریشون بالاست و می‌تونن از قابلیت PoE پشتیبانی کنن. البته ایمنی بالایی هم دارن. چون فلز مس، مقاومت کمی داره و گرمای کم‌تری تولید می‌کنه.

کابل شبکه آلومینیوم با روکش مس (CCA)

CCA، مخفف Copper Clad Aluminium هست. درون این دسته از کابل‌های شبکه، مغزی آلومینیوم قرار گرفته که اطرافش رو یه لایه مس پوشونده. تفاوت CCC و CCA بیشتر در کیفیت آن‌هاست. کابل‌های CCA کیفیت پایین‌تری دارن و در دراز مدت خورده می‌شن. درسته که کابل CCA ارزون‌تره اما استفاده ازش رو در شبکه‌تون توصیه نمی‌کنم. چون هم سرعتش کم‌تره و هم اتلاف بیشتری داره.

کابل شبکه فولاد با روکش مس (CCS)

همون‌طور که از اسم این دسته معلومه، مغزی از جنس فولاده و یک لایه مس دورش رو فرا گرفته. این کابل‌ها حتی از کابل‌های CCA هم کیفیت پایین‌تری دارن و کم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرن.

مغزی کابل شبکه

انواع کابل LAN از نظر جنس روکش و محیط استفاده

کلا کابل‌های شبکه در دو محیط نصب می‌شن. بنابراین با توجه به شرایط مختلف، روکش کابل‌های شبکه هم متفاوته.

  1. کابل شبکه Indoor – فضای داخلی
  2. کابل‌ شبکه Outdoor – فضای خارجی

معمولا کابل‌های شبکه Indoor، روکش PVC یا LSZH دارن. این دسته، چون در فضای داخل ساختمون هستن، بر اثر عواملی مثل آب، گرما، سرما، نور، ضربه و کشش مقاومت بالا ندارن و اگر شرایط ایده‌آل نباشه، بعد از یه مدت، فرسوده می‌شن اما کابل‌های Outdoor، یک روکش اضافی دارن که معمولا از جنس پلی اتیلنه. این نوع روکش، کابل‌ها رو از عوامل محیطی حفظ می‌کنن و عمرشون رو بالاتر می‌برن. کابل‌های لن غیر دفنی، یک روکش PE دارن. علاوه بر اون، یک لایه‌ی Steel Armored یا همون فولاد هم براشون در نظر گرفته شده. معمولا این کابل‌ها چون در فضای باز قرار دارن، یک لایه سم هم دارن تا از آسیب حیواناتی مانند موش، در امان باشن.

اجزای تشکیل‌دهنده کابل شبکه زوج تابیده شده

اجزای تشکیل‌دهنده براساس نوع و جنس LAN متفاوت می‌شن اما اجزای اصلی همیشه یکسانن. بریم با هم کاربرد هر کدوم رو بررسی کنیم. ممکنه بعضی از کابل‌ها دارای یک اتصال به زمین، یک نخ کشش و یک لایه پلاستیکی بین فویل (شیلد) و زوج‌ها هم باشن.

روکش لایه بیرونی

این روکش از هر آسیبی مثل ضربه و یا پوسیدگی جلوگیری می‌کنه و از کابل توی شرایط مختلف، محافظت می‌کنه. دو نوع معروف روکش pvc و LSZH در این کابل‌ها استفاده می‌شه.

پلاستیک تفکیک‌کننده زوج‌ها

Cross-Web در مرکز چهار زوج کابل قرار گرفته و زوج‌ها رو از هم تفکیک می‌کنه. این عضو، جلوی هر نویزی که ممکنه زوج‌ها برای هم ایجاد کنن رو می‌گیره. البته این پلاستیک فقط در کابل‌های شبکه Cat5e به بعد تعبیه شده.

زوج‌های تابیده شده

درون روکش، شما رشته‌های سیم 8 عددی رو می‌بینید که 4 زوج رو تشکیل می‌دن و داده‌ها رو ارسال یا دریافت می‌کنن. 4 رنگ اصلی و 4 رنگ فرعی نیز برای این زوج‌ها تعریف شده. دلیل تاب خوردن این زوج‌ها به هم، کم کردن تاثیر نویز در انتقال داده‌هاست. رنگ‌های اصلی شامل سبز، آبی، قهوه‌ای و نارنجی و رنگ‌های فرعی ترکیبی از رنگ سفید و رنگ‌های اصلی هستن.

اجزای تشکیل‌دهنده کابل شبکه زوج تابیده شده

شیلد و فویل

وظیفه دفع کردن نویز و نوسانات الکتریکی اضافی، برعهده شیلد و فویل هست.

نحوه ارسال اطلاعات در کابل لن

راحت‌ترین کار برای انتقال اطلاعات در یک شبکه کابلی، اینه که اول دو سر کابل رو سوکت بزنید و کامپیوتر و تجهیزات دیگه رو به هم وصل کنید. روش دیگه که بیشتر در شبکه‌های پیچیده به کار می‌ره، اینه که اول یه طرف کابل رو به یه کیستون پانچ کنید، بعد از طریق یک پچ کورد، ارتباط میان کامپیوتر با تجهیزات دیگه رو برقرار کنید. در آخر هم طرف دیگه‌ی کابل رو به یه پچ پنل پانچ کنید و اون رو هم از طریق یه پچ کورد به سوییچ یا یه عضو دیگه متصل کنید.

نحوه ارسال اطلاعات در کابل لن

نکاتی درباره کابل شبکه زوج تابیده شده

  1. درون یک شبکه کابلی، فرقی نداره که از یه کابل Cat5e استفاده کنید یا Cat6. به هر حال ارتباط بدون مشکل برقرار می‌شه ولی سرعت انتقال داده و پهنای باندش، به اندازه اون کابلی که ضعیف‌تره یعنی Cat5e، هست. بدونید این رو که شبکه مثل یه گروه کوه‌نوردیه. حتی اگه یکی از اعضا آروم راه بره، سرعت کل گروه کم می‌شه.
  2. اگه توی شبکه دارید از کابل Cat6 استفاده می‌کنید، باید همه تجهیزات سرعت و پهنای باند اون رو پشتیبانی کنن.
  3. سوکت شبکه توی کابل‌های مفتولی و رشته‌ای با هم متفاوتن. حتما حواستون باشه که براساس جنس و طبقه بندی کابل LAN، سوکت و یا کیستون رو انتخاب کنید.
  4. رنگی که برای رشته‌ سیم‌های داخل کابل در نظر گرفته شده، برای شناسایی هر سیمه. چون هر سیستم وظیفه‌ی خاص خودشو داره و داده‌های معلومی رو منتقل می‌کنه. موقع سوکت زدن کابل شبکه، با توجه به رنگ‌بندی کابل، سوکت رو پانچ کنید.

کابل فیبر نوری

به نوعی از کابل شبکه، که از یک یا چند رشته الیاف شیشه‌ای و چند پوشش عایق تشکیل شده، کابل فیبر نوری می‌گن. اگر در مسافت‌های زیاد، به دنبال یک کابل شبکه با عملکرد خوب هستید، این دسته از کابل‌ها گزینه‌های مناسبی هستن. بیشترین کاربرد این کابل‌ها رو در شبکه‌های بزرگ، دیتاسنترها و زیرساخت‌های مخابراتی می‌بینیم.

در سیستم‌های تلویزیونی، مخابراتی و اینترنی هم از کابل فیبر نوری استفاده می‌شه. البته در قیاس با کابل‌های سیمی، کابل‌های فیبر نوری پهنای بیشتری دارن و به همین دلیله که می‌تونن داده‌ها رو تو مسافت‌های بیشتری منتقل کنن.

در این کابل‌ها سیگنال‌های مخابراتی و دیتاها، به وسیله‌ی LED های کوچک و لیزرها به صورت پالس‌های نوری در می‌یان. سپس از راه رشته‌هایی شیشه‌ای منتقل می‌شن. قطر این رشته‌ها در حد موی انسانه و به مرکزشون core یا همون هسته می‌گن. پالس‌های نوری در اصل از همین هسته‌ها رد می‌شن. دور هسته رو یه لایه‌ی شیشه‌ای پوشونده که سیگنال‌ها رو به درون هسته بازتاب می‌ده تا از نابودی سیگنال‌ها جلوگیری کنه.

کابل شبکه فیبر نوری

کابل کواکسیال

این دسته از کابل‌ها در زمان‌های قدیم، بیش‌ترین استفاده را در حوزه شبکه داشته. امروزه از این کابل‌ها بیشتر برای اتصال آنتن تلویزیون یا وصل کردن انواع LNB به گیرنده‌های امواج تلویزیونی استفاده می‌شه. نحوه‌ی استفاده از کابل‌ کواکسیال کمی مشکله و هزینه‌ی بیشتری نسبت به کابل زوج تابیده شده داره اما نمی‌تونیم از مزایای کابل کواکسیال چشم‌پوشی کنیم.

این دسته، چون پهنای باندشون زیاده، نویز زیادی نمی‌پذیرن. هم‌چنین، چون زمان کم‌تری برای اتصال کانکتور‌ها صرف می‌شه، هزینه نصبشون پایین‌تره. شکل زیر را ببینید. در مرکز این کابل، یک سیم مسی قرار گرفته که توسط یک نیمه رسانا مثل پی وی سی پوشیده شده. بعد از آن یک لایه دیگر مس یا سیم‌های بافته شده مسی یا آلومینیومی می‌بینید و در انتها، روکش کابل قرار داره. این ترکیب، باعث شده تا داده‌ها، از نویزها و سیگنال‌های اضافی در امان باشن.

کابل شبکه کواکسیال

دیدگاهتان را بنویسید

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