کابل اترنت چیست؟

کابل اترنت 

کابل اترنت مفهومی از سیم شبکه کابل کشی است که برای استفاده در شبکه محلی (LAN)، شبکه شهری (MAN) و شبکه جهانی (WAN) می‌باشد. در واقع کابل‌هایی برای اتصال دستگاه‌هایی مانند سوئیچ‌ها، روترها و کامپیوترهای شخصی (PCها) که به عنوان یک رسانه مشترک برای انتقال داده‌ها و منبع تغذیه (Power over Ethernet، یا PoE) مورد استفاده قرار می گیرد، کابل اترنت نامیده می شوند. این کابل‌ها در صورت کابل کشی بد و استفاده از کابل‌های بی کیفیت، از مهمترین دلایل برای عملکرد ضعیف شبکه هستند.

اترنت در سال ۱۹۸۰ به وجود آمد و سال ۱۹۸۲، موسسه‌ی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) آن را استاندارد کرد. بنابراین، همه‌ی دستگاه‌های شبکه و رایانه از پورت‌های یکسان استفاده می کردند. IEEE یک راهنمای مکتوب برای استانداردهای اترنت ایجاد کرد و با پیشرفت تکنولوژی این استانداردها را بهبود بخشید. همه‌ی تولید کنندگان کابل اترنت باید از این استانداردهای دقیق، برای اطمینان از کیفیت و ایمنی پیروی کنند.در ادامه برای آشنایی بیشتر با پورتال جامع مهندسین ایران همراه باشید.

کابل‌ های اترنت چگونه هستند؟

کابل های اترنت شبیه کابل های تلفن هستند. کابل‌ های اترنت دو برابر کابل ‌های تلفن (۸ در مقابل ۴) هستند. کانکتور کابل اترنت، کمی بزرگتر از کانکتور کابل تلفن است.

در انتهای هر کابل یک دوشاخه‌ی ماژولار کوچک وجود دارد که اغلب یک کانکتور Registered Jack 45 (RJ45) است. آنها دارای اهرم کوچکی در قسمت بالا هستند که به ایمن سازی و جدا کردن کابل اترنت کمک می‌کند. هنگامی که کابل را به داخل کابل اترنت فشار می‌دهید، باید روی محل کلیک کند. گاهی اوقات، درگاه دارای چراغ LED است. بنابراین؛ جک اترنت با موفقیت متصل می‌شود.

طول کابل های اترنت می‌تواند متفاوت باشد. اندازه‌ها معمولاً از حدود ۰.۳ متر شروع می‌شود و می‌تواند تا ۳۰ متر و فراتر از آن برسد. همچنین امکان قطع کابل‌ها به طول دلخواه وجود دارد.

آن‌ها در رنگ‌های مختلف نیز وجود دارند. بسیاری از مدیرانِ شبکه‌های کامپیوتری کابل‎های خود را هماهنگ می‌کنند تا بتوانند به راحتی به مدیریت و نگهداری شبکه‌ها، بپردازند. گاهی اوقات، ارائه دهندگانِ خدمات اینترنتی سرنخ های رنگی مختلفی را ارائه می‌دهند، به طوری که اشاره به سرنخ ها بر اساس رنگ آسان است.

کاربرد کابل اترنت

به طور معمول، از کابل های اترنت برای ایجاد اتصال به اینترنت و اتصال دستگاه‌ها به یک شبکه‌ی محلی استفاده می‌کنند. آن‌ها در دستگاه‌های مختلف به پورت‌های اترنت متصل می‌شوند.

متداول‌ترین کاربرد کابل اترنت اتصال روتر یا مودم WiFi به درگاه ورودی اینترنت یا خط تلفن است. همچنین می‌توان از آن برای سیم‌های سخت مانند: تلویزیون، رایانه و سایر دستگاه‌هایی که برای کار به اینترنت یا شبکه نیاز دارند استفاده کرد.

ساختار کابل اترنت

در مورد کابل های اترنت چندین ساختار مختلف وجود دارد. رایج‌ترین ساختار کابل Twisted Pair است.

دو سیم داخل کابل به هم پیچیده شده است. Twisted Pairs کابل استاندارد صنعت است. آن‌ها بهترین نتایج را از نظر حداکثر طول و افت سرعت دارند. آن‌ها فقط در عملکرد کابل کشی فیبر نوری شکست می‌خورند. یکی از دلایل کیفیت آن‌ها این است که این دو کابل داده‌ها را در هر دو جهت حمل کرده و میدان‌های الکتریکی را متعادل می‌کند. این امر باعث کاهش نویز الکتریکی درون سیم نیز می‌شود.

نویز الکتریکی عبارت است از: هرگونه جریان الکتریکی یا فرکانس رادیویی که به داده‌های حمل شده ارتباطی ندارد. این سیگنال‌های اضافی اغلب با داده‌های منتقل شده از طریق سیم‌ها تداخل دارد. سر و صدای الکتریکی می‌تواند از داخل کابل یا از منابع خارجی ایجاد شود. در نهایت، هرچه نویز الکتریکی بیشتر باشد، کیفیت سیگنال پایین‌تر می‌آید. جفت پیچ خورده می‌تواند بدون محافظ یا با محافظ باشد.

بدون محافظ یعنی: فویل یا محافظ بافته در اطراف کابل ندارد. در حالی که کابل‌های بدون محافظ بسیار ارزان‌تر هستند، کیفیت سیگنال در آن‌های نیز از طریق نویز الکتریکی کاهش می‌یابد. کابل‌های محافظ دار نیز دارای محافظ بافته یا فویل هستند و معمولاً از مس یا پلیمر رسانای دیگر ساخته شده‌اند. محافظ، سر و صدای الکتریکی را کاهش می‌دهد و کیفیت اتصال را بهبود می‌بخشد.

انواع کابل های اترنت

چندین نوع کابل اترنت وجود دارد. از جمله:

Straight Through یا Cross Over یعنی کابل های مستقیم یا پچ.

کابل های مستقیم:
اغلب به عنوان پچ کابل ها شناخته می‌شوند و برای اتصال انواع مختلف دستگاه‌ها استفاده می‌شوند. به عنوان مثال: رایانه به روتر.

کابل های متقاطع:
کابل های متقاطع برای اتصال دو دستگاه از یک نوع استفاده می‌شود به عنوان مثال: اتصال دو کامپیوتر.

کابل های محکم:
این کابل‌ها، عموماً برای شبکه‌های تجاری استفاده می‌شوند و خدمات آن‌ها، بهتر از رشته‌های معمولی است. آن‌ها از یک سیم واحد تشکیل شده‌اند و از نظر قیمتی ارزان هستند. بنابراین، اغلب بسیار مقرون به صرفه‌تر می‌باشند.

کابل های رشته ای:
کابل های رشته دار، دارای چند سیم کوچکتر هستند که با هم کار می‌کنند. اکثر کابل‌ های پچ، کابل های رشته‌‌ای هستند. سیم‌های رشته‌ای از نظر شکستگی قوی‌تر هستند. آن‌ها برای مصارف خانگی مناسب‌تر می‌باشند.

دسته بندی‌‌ های کابل‌ های اترنت

کابل های اترنت در انواع مختلفی وجود دارند که به عنوان دسته یا Cat شناخته می‌شوند. هر دسته به مجموعه‌ای از استانداردها اشاره دارد. با تغییر استانداردها در طول زمان، دسته‌های جدیدی ایجاد می‌شود.

در حال حاضر، کمترین استاندارد توصیه شده موجود Cat5 است. هر چیزی که زیر آن است اکنون منسوخ شده است. با افزایش سرعت اینترنت، کابل های Cat5 نیز در حال منسوخ شدن هستند.

رده‌ی ۵ (Cat5):
یک نوع قدیمی از کابل اترنت است و سرعت تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه را قادر می‌سازد. (مگابیت بر ثانیه)

رده‌ی ۵e (Cat5e):
نسخه به روز شده Cat5 است و با کاهش تداخل کابل‌های برق، سرعت بیشتری را امکان پذیر می‌کند.

رده‌ی ۶ (Cat6):
بسته به منطقه، حداکثر تا ۱۰ گیگابیت سرعت را فعال می‌کند. کابل Cat6 دارای سیم‌های نازک است که از نظر نسبت سیگنال به نویز کمک می‌کند. این کابل‌ها محکم‌تر از کابل های Cat5 هستند.

رده‌ی ۶a (Cat6):
نسخه‌ی بهبود یافته‌ی کابل Cat6 است و سرعت ۱۰ گیگابایت را قادر می‌سازد. پهنای باند این کابل‌ها دو برابر Cat6s است. بیشتر اوقات، کابل‌های Cat6 اغلب برای کاهش سر و صدای الکتریکی و تابش الکترومغناطیسی از تأثیر سیگنال‌ها محافظت می‌شوند.

رده‌ی ۷ (Cat7):
ارائه‌ی حداکثر ۱۰ گیگابیت بر ثانیه (گیگابیت بر ثانیه) تا فاصله ۱۵ متری. کابل‌های پیچ خورده Cat 7 باید کاملاً محافظت شوند. این امر باعث می‌شود تا تقابل متقابل از بین برود و مقاومت الکتریکی در برابر سر و صدا افزایش یابد.

رده ۸ (Cat8):
پهنای باند ۲۰۰۰ مگاهرتز و سرعت ۴۰ گیگابیت بر ثانیه را فعال می‌کند. این کابل‌ها به طور خاص برای مراکز داده و شبکه‌های سازمانی طراحی شده‌اند. بنابراین، بسیار گران هستند.

محدودیت های کابل های اترنت

البته، مانند هر کابل دیگر، آن‌ها نیز دارای محدودیت‌های خاصی هستند. تمرکز بر روی حداکثر طول کابل، بدون این که کیفیت سیگنال و همچنین دوام را به خطر بیاندازد، ممکن است.

از نظر طول، کابل های اترنت می‌توانند از حداکثر ۳۲۴ فوت برای Cat5 و تقریبا ۷۰۰ فوت برای کابل Cat6 متغیر باشند. با این حال، هرچه طول آن‌ها بیشتر باشد، بیشتر تحت تأثیر تداخل قرار می‌گیرند.

این روزها، کابل های اترنت با عملکرد بالا، مانند: انواع Cat6 تقویت شده و می‌توانند عملکرد قابل اطمینان را به لطف استفاده از سیم‌های مسی تخصصی و نوار فویل دار ارائه دهند.

قدرت روی اترنت (PoE)

Power over Ethernet (PoE) به دستگاه‌ها امکان می‌دهد جریان الکتریکی را از طریق کابل اترنت دریافت کنند. این بدان معناست که دستگاه‌ها فقط باید با یک سیم تغذیه شوند. این امر به ویژه در هنگام راه اندازی دستگاه‌های شبکه الکترونیکی که در آن‌ها پریزهای برق کمی وجود دارد یا اصلا وجود ندارد مفید است.

فناوری PoE برای پشتیبانی از نقاط دسترسی بی سیم، که برای کار به قدرت نیاز داشت، اختراع شد. به زودی، این فناوری توسط تلفن‌ها ، دوربین‌های نظارتی IP و حتی رایانه‌ها پذیرفته می‌شود.

شما می‌توانید با استفاده از انژکتورها یا سوئیچ های شبکه PoE برای تغذیه‌ی اقلام خود به این مهم برسید. دستگاه‌های PoE و انژکتورها می‌توانند از کابل‌های استاندارد اترنت برای انتقال نیرو و داده‌ها استفاده کنند.

چرا باید از کابل اترنت استفاده کرد

وای فای در چند سال گذشته محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. پیشرفت تکنولوژی باعث شده است که WiFi سریع‌تر و پوشش مطمئن‌تری را ارائه دهد. با این حال، سیگنال‌های WiFi فقط می‌توانند با تعداد زیادی دستگاه در یک زمان کنار بیایند. با وجود بسیاری از دستگاه‌های مجهز به وای فای برای مبارزه با سیگنال، ممکن است این سرویس ضعیف یا ناپایدار باشد.

به علاوه، هنگام عبور از دیوارها، سیگنال‌های WiFi می‌توانند ضعیف شوند. همچنین سایر اقلام روزمره خانه می‌توانند روی سیگنال های WiFi تأثیر بگذارند، مانند:

• مایکروویو
• مانیتور
• دوربین‌های بی‌سیم
• تلفن‌های بی‌سیم
• گیرنده‌های ماهواره‌ای

اتصال سخت افزاری دستگاه‌ها به روتر با کابل‌های اترنت می‌تواند سرعت را به ویژه هنگام پخش بازی یا بارگیری فایلها افزایش دهد.

بحث دیگری که برای اترنت روی WiFi وجود دارد، امنیت است. هر کسی در محدوده می‌تواند به داده‌های منتقل شده از طریق امواج WiFi دسترسی پیدا کند. با انتقال داده‌ها بر روی امواج رادیویی در هوا، می‌توان آن‌ها را رهگیری کرد. با این حال، داده‌های ارسال شده از طریق اترنت فقط در شبکه‌ی محلی قابل دسترسی است.

شما باید سیم کشی دستگاه‌های زیر را در نظر بگیرید:

• روترها و مودم‌ها
• کامپیوترهای رومیزی
• لپ تاپ‌های ثابت
• کنسول‌های بازی
• تلویزیون‌های هوشمند
• دستیارهای هوشمند
• چاپگرها
• درایوهای NAS
• دوربین‌های مدار بسته
• نقاط دسترسی بی‌سیم
• بلندگوهای هوشمند

اگر متوجه شدید دستگاه‌های شما بیشتر از پورت در روتر است، می‌توانید از Switch Network استفاده کنید. سوئیچ شبکه (یا سوئیچ اترنت) دستگاهی است که به شما امکان می‌دهد با ارائه‌ی پورت‌های بیشتر، یک شبکه‌ی بزرگتر را راه اندازی کنید.

سوییچ‌های شبکه در اندازه‌ها و بودجه‌های مختلفی وجود دارد. هرچه سوئیچ شما گران‌تر باشد، می‌توانید از قابلیت‌های بیشتری برخوردار شوید. برای تنظیمات ساده و خانگی، یک سوئیچ بدون مدیریت با تعداد پورت کم را در نظر بگیرید. برای مشاغل، ممکن است بخواهید یک سوئیچ هوشمند مدیریت شده را بررسی کنید.