Καλώδια Δικτύου UTP

Το μέσο μετάδοσης αποτελεί τη φυσική διασύνδεση του αποστολέα με τον παραλήπτη της πληροφορίας. Είναι ο δρόμος που διανύει το σήμα από το πομπό έως το δέκτη ενός συστήματος επικοινωνίας. Εναλλακτικά αναφέρεται ως γραμμή ή κανάλι μετάδοσης.

Ο χάλκινος αγωγός αποτελείται είτε από συμπαγές χάλκινο σύρμα είτε από νήματα χάλκινου σύρματος, τοποθετημένα σε πλαστικό περίβλημα. Το χάλκινο καλώδιο αποτελείται από συνεστραμμένους ανά ζεύγη χάλκινους αγωγούς.

Το καλώδιο κατηγορίας 5e (category 5e) είναι ένας τύπος καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση σήματος υψηλής πιστότητας μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών και συσκευών τηλεπικοινωνίας.
Είναι φτιαγμένο από τέσσερα ζεύγη μονωμένων χάλκινων αγωγών που περιβάλλονται από έναν κοινό μανδύα καλωδίων. Τα ζεύγη είναι συνεστραμμένα για να αλληλοεξουδετερώνεται το μαγνητικό πεδίο των δύο αγωγών. Με τον τρόπο αυτό εξουδετερώνεται ο θόρυβος μεταξύ των αγωγών αλλά έχουμε και ελαχιστοποιημένη εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, η οποία μπορεί να επηρεάσει το περιβάλλον (γειτονικούς αγωγούς - γειτονικά συνεστραμμένα ζεύγη).
Η απαραίτητη προδιαγραφή καθορίστηκε από την επιτροπή ANSI (American National Standards Institute) με τον κανονισμό TIA/EIA-568-A.
Υποστηρίζει ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων 100 Mbps, καλύπτει αποστάσεις μέχρι 100 μέτρα και χρησιμοποιείται ευρύτατα σε δίκτυα 100 BASE-T X Ethernet.
Ο τύπος καλωδίου CAT 5 έχει εκτοπιστεί από το νεότερο CAT 5e (Category 5 enhanced), ο οποίος υποστηρίζει ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων 1000 Mbps (Gigabit Ethernet) και καλύπτει αποστάσεις έως 350 μέτρα για δίκτυα 100 BASE-T.

Ανάλογα με τις επιδόσεις του τα UTP καλώδια διακρίνονται σε επτά κατηγορίες (CAT 1, 2, 3, 4, 5, 5e 6), διαφοροποιήση σε ζητήματα εξασθένησης και εύρους ζώνης, το εύρος ζώνης της κατηγορίας 5 και 5e είναι 100 ΜΗz ενώ της κατηγορίας 6 είναι 200 ΜΗz.
Τα UTP καλώδια τερματίζονται σε πρίζες και αντίστοιχα φις τα οποία ονομάζονται RJ-45.
Τυπικές επιδόσεις των καλωδίων UTP, ως προς την ταχύτητα μετάδοσης είναι 10-100-1000 Mbps.

Το ίδιο το όνομα του καλωδίου UTP προέρχεται από τη φράση "Unshielded Twisted Pair" (μη-θωρακισμένο συνεστραμμένο ζεύγος).

Τα ζεύγη αυτά είναι κωδικοποιημένα με χρώματα: καφέ, μπλε, πορτοκαλί, και πράσινο. Το κάθε χρώμα έχει μια παραλλαγή με λευκό: λευκό-καφέ, λευκό-μπλε κ.ο.κ.

Αυτά τα καλώδια είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους. Έχουν τον ίδιο χαλκό εσωτερικά, και εκτός από το χρώμα του πλαστικού, δεν διαφέρουν σε τίποτα.

Όμως, είναι συνεστραμμένα με συγκεκριμένο τρόπο, μελετημένο ώστε να ελαχιστοποιεί τις παρεμβολές. Μάλιστα, δεν έχουν καν το ίδιο μήκος μεταξύ τους, ανά μονάδα καλωδίου.

Θεωρητικά, θα μπορούσαμε να βάλουμε τα καλώδια σε οποιαδήποτε σειρά, και εφόσον θα ήταν η ίδια και στις δύο πλευρές του καλωδίου, θα λειτουργούσε.

Για να εκμεταλλευτούμε όμως στο μέγιστο τις ιδιότητες της συστροφής, είναι σημαντικό να έχουμε τα καλώδια σε συγκεκριμένη σειρά.

Στον επαγγελματικό τερματισμό καλωδίων, ακολουθούνται δύο συγκεκριμένες διατάξεις, οι EIA 568A και EIA 568B. Για συντομία, οι επαγγελματίες τις αποκαλούν απλά Α και Β. Είναι ισοδύναμες μεταξύ τους, όσον αφορά την απόδοση του καλωδίου.

Η ύπαρξη δύο διατάξεων αφορά τη δημιουργία ειδικών καλωδίων που ονομάζονται Crossover. Αυτά είναι καλώδια για πολύ ειδικές και σχετικά σπάνιες χρήσεις. Θα τα δούμε αναλυτικά στο τέλος του οδηγού.

Ένα σημαντικό στοιχείο για την ορθή χρήση και εγκατάσταση των UTP καλωδίων είναι η συμβατή τοποθέτηση των καλωδίων στις δύο άκρες του. Το πλέον χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η τοποθέτηση του σύρματος πάνω στο οποίο εκπέμπεται πληροφορία από τη μία πλευρά σε θέση όπου λαμβάνεται πληροφορία από την άλλη πλευρά. Ανάλογα με τη φύση της σύνδεσης και κατ’ επέκταση τον τύπο των δικτυακών συσκευών που διασυνδέονται υπάρχουν οι ακόλουθες περιπτώσεις:

Καλώδιο Ευθείας Σύνδεσης (Straight Through)

Καλώδιο Διασταυρούμενης Σύνδεσης (Crossover)

Καλώδιο Rollover

 

Η διάταξη Α έχει αυτή τη σειρά:

• Άσπρο-πράσινο
• Πράσινο
• Άσπρο-πορτοκαλί
• Μπλε
• Άσπρο-μπλε
• Πορτοκαλί
• Άσπρο-καφέ
• Καφέ

Αντίστοιχα η διάταξη Β είναι:

• Άσπρο-πορτοκαλί
• Πορτοκαλί
• Άσπρο-πράσινο
• Μπλε
• Άσπρο-μπλε
• Πράσινο
• Άσπρο-καφέ
• Καφέ

 

 

Το καλώδιο που περιγράψαμε μέχρι στιγμής, που έχει την ίδια διάταξη και στις δύο πλευρές, ονομάζεται straight throught Ethernet.

Υπάρχουν κάποιες πολύ συγκεκριμένες χρήσεις, όμως, που θέλουν ένα καλώδιο Crossover. Πολύ απλά, αυτό σημαίνει πως η μία πλευρά του καλωδίου θα έχει διάταξη Α, και η άλλη πλευρά του καλωδίου θα έχει διάταξη Β.

Η πιο διαδεδομένη χρήση ενός καλωδίου crossover Ethernet είναι αν θέλουμε να συνδέσουμε δύο υπολογιστές μεταξύ τους χωρίς τη χρήση router, για μεταφορά αρχείων.

Γενικά το crossover Ethernet μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση οποιωνδήποτε ομοειδών συσκευών μεταξύ τους, όπως πχ δύο network switch. Το straight through Ethernet συνδέει διαφορετικές συσκευές, όπως τον υπολογιστή με το router ή το switch.

Συνολικά, για τη δημιουργία Crossover Ethernet ακολουθούμε την παραπάνω διαδικασία, επιλέγοντας ξεχωριστή διάταξη σε κάθε βύσμα.

Καλώδιο Rollover

Καλώδιο Rollover το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εξ’ αποστάσεως έλεγχο μιας δικτυακής συσκευής, οι θέσεις από αριστερά προς τα δεξιά είναι ακριβώς αντίθετες δημιουργώντας τον ίδιο χρωματικό συνδυασμό από τα δεξιά προς τα αριστερά.

PoE Power Over Etherne

Το 2003 αναπτύχθηκε από τον οργανισμό IEEE το πρώτο πρότυπο με το όνομα 802.3 af, που είναι γνωστό και ως Power Over Ethernet (PoE), που προβλέπει τη χρήση κοινού καλωδίου για τη μετάδοση πληροφοριών και τροφοδοσίας με ρεύμα. Καθώς το πρώτο πρότυπο είχε ένα σχετικό περιορισμό ως προς την ισχύ των μηχανημάτων που υποστήριζε, το 2005, ο ΙΕΕΕ οργάνωσε μια ομάδα έργου με σκοπό την παρουσίαση μιας καινούριας έκδοσης με το όνομα 802.at (η έκδοση αυτή είναι γνωστή και ως Power Over Ethernet Plus- PoE Plus), με δυνατότητα παροχής ισχύος έως και 30W.

 

 

Πηγές άρθρου: DIYsteps #2 (pcsteps.gr), Σαββαΐδης Στυλιανός (Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα), ΑΤΕΙ Θεσσαλονίκης - Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής.