Как работает кабель Ethernet?

Ethernet относится к набору стандартов в компьютерных сетевых технологиях. Этот унифицированный набор стандартов упрощает обмен данными между разнообразным оборудованием, таким как персональные компьютеры, принтеры и другие промежуточные устройства. Если устройство соответствует этому набору стандартов, его можно удобно добавить для расширения существующей сети.

Компьютерная сеть имеет логический уровень или уровень данных (программное обеспечение) и физический канальный уровень (оборудование). На логическом уровне или уровне данных стандарт Ethernet определяет набор правил, называемых протоколами, которые регулируют способ взаимодействия компьютеров, подключенных к сети, друг с другом. Уровень физической связи функционирует как путь, по которому будут проходить электронные сигналы. Аппаратное обеспечение, которое обрабатывает физические соединения между машинами, должно соответствовать определенным категориям дизайна, чтобы стать общей средой.

Кабель Ethernet является одним из важнейших элементов оборудования на физическом уровне сети. Поскольку для стандартов Ethernet постоянно разрабатываются новые усовершенствования, эволюционировало и оборудование. В старых установках Ethernet использовались коаксиальные кабели. В существующих сетях используются витые пары или оптоволоконные кабели. Кабель витой пары настолько широко используется в компьютерных сетях Ethernet, что термин «кабель Ethernet» стал напрямую относиться к этому конкретному типу кабеля.

Тип кабеля витой пары, используемого для Ethernet, называется кабелем категории 5 или Cat5. Он содержит восемь отдельных медных проводов 24-го калибра, сгруппированных в четыре пары внутри оболочки кабеля. Каждая пара скручена одна вокруг другой; отсюда и название «витая пара». Обычно на каждый дюйм витой пары приходится три скрутки. Фактическое расстояние между витками зависит от пары. Такой метод построения кабелей снижает вероятность помех сигнала от внешних источников, таких как люминесцентные лампы или радиоприемники, а также внутренних помех или перекрестных помех от других пар.

Оба конца кабеля витой пары подключаются к разъему 8P8C. 8P8C означает «8-позиционный 8-контактный». Каждый провод в кабеле Cat5 заканчивается штырем. Контакты обозначены номерами от 1 до 8 и спарены аналогично проводам. Эти контакты являются точками контакта и расположены в ряд внутри корпуса разъема. Кабельные вилки Cat5 можно подключать только к розеткам 8P8C, которые имеют дополнительную структуру с восемью точками контакта.

Кабели Cat5 могут быть «прямыми» или «перекрестными». В "сквозной" настройке для обоих вилки и розетки, контакты 1 и 2 используются для передачи сигналов, а контакты 3 и 6 - для приема сигналы. Эта схема подключения используется для подключения компьютеров к другим сетевым устройствам, таким как концентраторы или коммутаторы. В схеме «кроссовер» назначения меняются местами, так что контакты передающего штекера соединяются с контактами приемного гнезда. Это используется для прямого соединения компьютеров друг с другом. Кабельные разъемы Cat5 также могут быть настроены для внутреннего кроссовера для приема «прямых» кабелей. Более новые модели маршрутизаторов, концентраторов и коммутаторов могут автоматически переключаться между «прямым» и «перекрестным» подключением, избавляясь от необходимости использовать два разных кабеля Cat5.