ネットワークケーブルの種類は何ですか？

ケーブルの選択はネットワーク設計の重要な部分です。 必要なデータレート、コスト、距離はすべて、各接続の選択肢の範囲を決定します。 一部の接続では、明らかなケーブルオプションが必要です。 しかし、他の人は、可能な選択の範囲から選択することができます。

ファイル共有、インターネットアクセス、印刷、電子メールなどのネットワークサービスは、すべてネットワークインフラを介してエンドユーザーに配信されます。 そのインフラストラクチャには、通常、スイッチ、ルータ、およびネットワークアーキテクチャの最も古く、最も重要なコンポーネントの一つであるネットワー

ネットワークケーブルの簡単な歴史

デジタル通信はまったく新しいアイデアではありません。 1844年、サミュエル-モースはワシントンD.C.からボルチモアに37マイルのメッセージを送った。 これは、現在のコンピュータネットワークからは程遠いように見えるかもしれませんが、原則は同じです。

モールス符号は、文字と数字を表すために異なるシーケンスのドットとダッシュを使用するバイナリシステムの一種です。 現代のデータネットワークは、同じ結果を達成するために1と0を使用します。

今と今の大きな違いは、データが送信される速度です。 19世紀半ばの電信事業者は、おそらく毎秒4つまたは5つのドットとダッシュを送信することができました。 コンピュータは現在、最大100Gbpsの速度で通信することができます-または、別の言い方をすれば、毎秒100,000,000,000個の別々のものとゼロで通信できます。

電信とテレタイプライターはデータ通信の先駆者でしたが、コンピュータはますます速度を上げて進歩しました。 その進歩は、より高速なネットワーク機器の開発を推進しました。 このプロセスでは、より高仕様のケーブルと接続ハードウェアが必要でした。

ネットワークケーブルの主な種類と、それらのケーブルで利用可能なさまざまなオプションを見てみましょう。

同軸ケーブル

同軸ケーブル、または同軸は、ネットワークケーブルのための一つのオプションです。 内側の導電性コアは、導電性の遮蔽層によって囲まれている。 この遮蔽層は、次に外側の保護層によって囲まれる。

信号を運ぶコアは、固体銅、銅シールド鋼ケーブルまたは編組銅です。 中心および伝導性の盾は差動モードで電磁妨害雑音の放出および外的な干渉の侵入を両方防ぐために作動する。

同軸は長い歴史を持っています。 19世紀半ばには、海底ケーブルに使用されました。 今日では、住宅用ブロードバンド、電話回線、ラジオやテレビ放送局への接続など、幅広い用途で使用されています。

データセンター内では、サーバとディスクドライブ間のファイバチャネル接続に同軸が使用されることがよくあります。 電気騒音へのその抵抗はそれを産業設備のような騒々しい環境で貴重に、させます。

イーサネットの開発

最初のイーサネット規格は同軸ケーブルを使用しました。 イーサネットは、1970年代半ばにカリフォルニア州のゼロックスのパロアルト研究所でロバート-メトカーフとデイビッド-ボッグスによって開発された。 1979年、Digital Equipment Corp.とIntelはXeroxと協力してEthernetシステムを標準化しました。 イーサネットブルーブックと呼ばれる三社による最初の仕様は、1980年にリリースされました。 また、企業の頭文字にちなんで、DIX標準としても知られていました。

この規格では、最大10Mbpsの速度が求められていました-10Mbpsは1000万の1と0/秒に相当します。 イーサネット規格では、建物全体を走る大きな同軸バックボーンケーブルに依存しており、ワークステーションに接続するために2.5メートル（m）間隔で小さな同軸ケーブルをタップしていました。 通常は黄色であったより大きな同軸は、Thick Ethernet、または10base-5として知られるようになりました。

以下は10base-5項の内訳である。:

• 10 速度を示します–10Mbps。
• Baseはベースバンドシステムを指します。 ベースバンドは、各伝送にすべての帯域幅を使用します。 対照的に、broadbandは帯域幅を別々のチャネルに分割して同時に使用します。
• 5は、システムの最大ケーブル長を示します。.

1983年、電気電子工学研究所（IEEE）は公式のイーサネット標準をリリースしました。 これはIEEE802と呼ばれていました。3、その開発を担当するワーキンググループの名前の後。

バージョン2、IEEE802.3aは1985年にリリースされました。 この2番目のバージョンは、一般的にThin Ethernet、または10BASE-2として知られています。 このバージョンでは、最大長は185mですが、2つは200mであることを示唆しています。1985年以来、さまざまなイーサネット規格が導入されています。

Twinaxケーブル

Twinaxケーブルは同軸に似ていますが、単一のコアではなく、twinaxコアは2本のワイヤで構成されています。 Twinaxは繊維より低価格で高いデータ転送速度のイーサネットを運ぶ。

パッシブtwinaxは短距離接続に対応しています。 活動的なtwinaxは長距離の関係を可能にする信号強度を後押しする部品を含んでいる。

Triaxとquadraxケーブル

Triaxとquadraxケーブルも同軸に似ています。 それらはTVの関係のために最も頻繁に使用されますが、またギガビットのイーサネットを運ぶことができます。

triaxの中心は同軸に類似していますが、付加的な絶縁材の層および保護の層があります。 Quadraxコアには4つの個別のワイヤがあります。 Triaxおよびquadraxに両方付加的な信号または運送力の伝達を可能にする保護の層および余分絶縁材がある。

ツイストペア

もともと電話信号を運ぶためにAlexander Graham Bellによって発明されたツイストペ

ツイストペアは、その名の通り、ペアで一緒にねじれている銅線を使用しています。 ケーブル内の各ペアのねじれ効果により、1つのケーブルで提示またはピックアップされた干渉が、最初のケーブルの周りをねじれているケーブルのパートナーによってキャンセルされることが保証されます。 二つのワイヤをねじることはまた、回路によって放出される電磁放射を減少させる。

ツイストペアケーブルには二つのタイプがあります:

1. シールドされたツイストペア(STP)
2. シールドされていないツイストペア(UTP)
3. シールドされていないツイストペア)

Shielded twisted pair

STPでは、銅線は最初にプラスチック絶縁材で覆われています。 金属箔または編組からなる金属シールドは、絶縁されたペアの束を取り囲んでいる。 電磁放射が深刻な問題である場合、ワイヤの各ペアは、外側のシールドに加えて個別にシールドされてもよいです。 これはFOIL twisted pair（FTP）として知られています。

10Mbpsおよび100Mbpsは、イーサネットを送信するために二組のケーブルを使用します。 ギガビットスループットには、4つのペアすべてを使用する必要があります。

Unshielded twisted pair

UTPケーブルは最も普及したタイプのネットワークケーブルです。 と働き、取付け、拡大し、そして修理することは容易です。 UTPケーブルは、通常、4対の銅線を含み、各対には2本のワイヤが一緒にねじれています。 これらのペアはプラスチック断熱材で覆われています。 彼らは遮蔽を持たず、外側のジャケットだけを持っています。

ツイストペアケーブルのほとんどのカテゴリはUTPとして利用可能です。 しかしあるより新しい部門は保護され、保護され、保護されていないホイルの組合せでまた利用できる。

ツイストペアケーブルのカテゴリ

アメリカ国家標準化協会と国際標準化機構の一部である国際電気技術委員会は、ツイストペアのための一連の カテゴリ1、またはCat1、およびCat2は正式に標準化されていませんでしたが、事実上の標準は時間の経過とともに開発されました。 ケーブルの8つの部門は現在利用できます。

銅線とジャックの種類を指定します。 数–1、3、5等–指定の修正とワイヤーの中のねじれの数–すなわち、ジャッキの関係の質を示します。

Cat1

Cat1は、通常、電話線と音声通信に使用されます。 このタイプのワイヤは、コンピュータネットワークのトラフィックをサポートすることができず、ねじれていません。

電気通信会社は、Cat1を使用して、デジタルネットワークと公衆交換電話網の統合サービスを提供することができます。 このような場合、顧客のサイトと通信事業者のネットワークとの間の配線は、Cat1型ケーブルを使用して行われます。 Cat1は、一部の低データレートIoTネットワークにも使用されています。

Cat2

Cat2ケーブルはネットワークワイヤ仕様で、四つのツイスト銅線を使用しています。 これらのタイプのワイヤーはコンピュータネットワークおよび電話交通を支えることができます。 Cat2は主にトークンリングネットワークに使用され、最大4Mbpsの速度をサポートします。 より高いネットワーク速度のために–100Mbpsまたはより高い–Cat5Eまたはより高い使用されなければなりません。

Cat3

Cat3ケーブルは、ツイスト銅線の四対です。 Cat3は初期の10Mbpsイーサネットをサポートするために使用され、通常はトークンリングネットワークで使用されました。 10Mbpsの速度はほぼ絶滅していますが、一部の展開ではまだCat3を使用しています。

Cat4

Cat4ケーブルは、ツイスト銅線の四対です。 Cat3ケーブルと同様に、Cat4はトークンリングネットワークに使用されます。 Cat3は最大10Mbpsのサポートを提供しますが、Cat4は制限を最大16Mbpsに引き上げました。 両方のカテゴリには100mの長さ制限があります。Cat4は広く使用されていません。

Cat5とCat5E

Cat5ケーブルは4対のツイスト銅線です。 Cat5にCat3よりインチごとのより多くのねじれがある、従ってより高い速度およびより大きい長さで動くことができる。

より普及したCat5ワイヤーはCat5Eの指定によって主として取り替えられました。 Cat5eはクロストーク仕様を改善し、最大1Gbpsの速度をサポートすることができます。

UTP-Cat5Eは、より人気のあるUTPケーブルの一つです。 それは、より速く、より信頼性の高いネットワークのための絶えず成長する必要性に追いつくことができなかった古い同軸ケーブルを交換しました。 Cat5eは世界的に最も広く利用されたタイプのネットワークケーブルで通信する指定で、費用効果が大きいです。 以下のカテゴリケーブルとは異なり、ケーブルの終端と展開のガイドラインが満たされていない場合は寛容です。

Cat5とCat5Eは、10Mbpsと100Mbpsのイーサネットの両方でより広く使用されています。

Cat6およびCat6A

Cat6ワイヤは、もともとギガビットイーサネットをサポートするように設計されていましたが、他の規格ではCat5Eワイヤを介し Cat6はCat5Eワイヤーに類似していますが、更に電磁妨害雑音を減らすために四つの組間の物理的な分離器を含んでいます。

誰もタイプのケーブルはどこでも適切ではないです。

Cat6は100までm.の長さのための1Gbpsの速度を支えることができる.また55までm.の長さのための10Gbpsを支える.それは帯域幅の頻度を250までのMHz使用す

新しいCat6ケーブルを取り付けるときは、ジャック、パッチパネル、パッチコードなどのケーブルコンポーネントはすべてCat6認定でなければならないことに注 これは、ネットワークのプロがケーブル端の適切な終了について余分に慎重である必要があります。 Cat6ケーブルを使用して設置を行っている組織は、Cat6ガイドラインおよび標準に従って設置が行われていることを確認するために、認定されたケーブ

2009年に、cat6Aは混線および電磁妨害雑音からのよりよい免疫を提供するより高い指定ケーブルとして導入されました。

Cat7

Cat7は、最大100Mの長さで10Gbpsの速度をサポートするように設計された銅ケーブル仕様です。

データレートが非常に高いため、Cat7ネットワークケーブルインフラストラクチャの設置全体で使用されるすべてのコンポーネントはCat7認定を取得する必 これはパッチ盤、パッチ・コード、ジャッキおよびRJ-45コネクターを含んでいます。 Cat7認定コンポーネントがないと、Cat7の性能基準が満たされていない可能性が高いため、全体的な性能が低下し、ケーブルアナライザを使用するなど、Cat7

Cat7は、通常、サーバー、ネットワークスイッチ、ストレージデバイス間のバックボーン接続のためにデータセンターで使用されます。

Cat8

Cat8は、光ファイバーの速度とスケールとより優れた競合するツイストペアケーブルの新しいカテゴリです。 それは40Gbpsの最高のデータ転送速度を有し、RJ-45コネクターを使用する。 これは、Cat7の600MHzから増加した2GHzまたは2,000MHzの周波数を使用します。

Cat8ケーブルは、通常、データセンター環境で使用されます。 それらは前の標準と下位互換性があり、イーサネット（PoE）上の力を支えます。

PoEは、天井に設置されたアクセスポイントなどのデバイスに別の電源線を接続する必要がありません。 低いデータ転送速度のために、Poeケーブルはイーサネットによって必要とされない組を使用して力を供給する。 4組すべてが使用されるより高い率のために、PoEは信号と干渉しないで信号を運ぶワイヤーに直流を、加えます。

光ファイバケーブル

ネットワーク全体でデータレートが増加しており、場合によっては光ファイバが唯一の選択肢です。 Cat8ツイストペアケーブルは最大40Gbpsのデータを伝送できますが、fiberは最大400Gbpsのデータレートをサポートします。 現在、800Gbpsをテストする作業が進行中です。

光ファイバケーブルは、クラッドに囲まれた薄い光ファイバで構成されています。 クラッディングは、コアよりも純粋ではなく、コアよりも屈折率が低いガラスから作られています。 屈折率の違いは、境界で光が反射される原因となります。 バッファ層やジャケット層などの追加の層がクラッドを取り囲み、強度を高め、ケーブルを損傷から保護します。

ファイバは誤り率が低い。 ネットワークデータは光ビームで符号化されます。 ツイストペアケーブルとは異なり、光ビームは電子干渉を発生させず、影響を受けません。 さらに、多数の頻度データ-ストリームは単一繊維に総データ転送速度を高めるために多重型にすることができます。

マルチモードファイバ対シングルモードファイバ

ファイバの種類は、ファイバの直径によって異なります。 マルチモード光ファイバは50ミクロンから100ミクロン（10-4m）の範囲です。 単モードケーブルでは、光ファイバーは直径の8ミクロンから10.5ミクロンだけです。

マルチモード-ケーブルは単一モードより作り、取付けてが比較的安価ですがデータ転送速度および間隔で限られます。 多重モードが150のmのための100つのGbpsを運ぶことができる間、単一モードは付加的な間隔のための10キロメートルそしてより低い率までのための400Gbpsを運

光がそれぞれを通過する方法のために、マルチモードファイバとシングルモードファイバの間で性能が異なります。 多重モードで使用されるより大きい繊維により光ビームは単一モードのより薄い中心より急な角度で繊維およびクラッディングの境界から反映する。 シングルモードのコアを薄くすると、反射間の距離が小さくなります。 反射がより頻繁な場合、損失は境界でより大きくなります。

選択の余地は永久的ではありません

どこでもケーブルの誰のタイプが適切ではありません。 サポートされているデータレート、インストールされたコスト、および将来の妥当性は、アプリケーションごとに考慮する必要があります。 進行中の維持費はまた要因であるべきである。

覚えておいて、選択の余地は永久的ではありません。 組織は、サーバーとワークステーションを定期的に交換するのと同じように、ネットワークアップグレードごとに接続技術の選択を再検討できます。