Ключевые слова: IEEE, TIA, ISO, пропускная способность, категория кабелей, кабельная система
Независимо от того, являетесь ли вы консультантов, проектирующим новую кабельную инфраструктуру для заказчика или IT-менеджером, которому поручена разработка центра обработки данных, выбор наилучшей кабельной системы для локальной сети или центра обработки данных будет сложной задачей.
Однако, существуют отраслевые стандарты, которые помогу выбрать правильную кабельную систему. Данная статья поможет принять обоснованное решение о выборе медной кабельной системы для следующего проекта по построению локальной сети или центра данных. Выбор правильной кабельной системы может быть непосильной задачей для IT-менеджеров, которые только начинают работать в сфере структурирования кабельных систем. Сортировка верной информации от ложной также непростая задача. Хорошим моментом является то, что кабельная разводка имеет некий фундамент в отраслевых стандартах. TIA (Ассоциация телекоммуникационной промышленности) и ISO (Международная организация по стандартизации) являются основными стандартами, отвечающими за разработку структурированных кабельных систем. Эти органы по стандартизации определяют требования к производителям кабельных и соединительных устройств, которые проектируют и создают кабельные продукты. К примеру, эти стандарты указывают требования, такие как качество передачи кабеля, цвет изоляции проводника, максимальная допустимая длина для установленного горизонтального кабеля (90 м).
Стандартные корпуса кабельных систем TIA и ISO поддерживаются IEEE (Институт инженеров по электротехники и электроники). Рабочие группы IEEE 802.3 определяют требования к кабельной передаче для различных протоколов Ethernet. Стандарты Ethernet IEEE 802.3 определяют производительность кабельной передачи, обратную совместимость и широкий спектр спецификаций для коммутаторов, серверов и маршрутизаторов для бесперебойной работы. Стандарты IEEE признаны во всём мире и обеспечивают совместимость между актуальным оборудованием производителей со всего мира. Эти стандарты охватывают требования к медным и оптоволоконным кабельным компонентам, таким как кабели, разъёмы и кабельные сборки, монтажные и полевые испытания, а также администрирование и поддержка кабелей.
Группа стандартов TIA и ISO объединяют кабели и подключают их к различным категориям. Стандарты определяют пропускную способность и скорость передачи данных для каждой категории. Эти спецификации включают в себя ряд параметров электрических характеристик и тестируются в пределах определенного диапазона частот. В приведённой ниже таблице указаны ограничения пропускной способности для различных категорий медных кабелей с витой парой и применимых протоколов Ethernet [1].
Таблица 1
Сравнение категорий медных кабелей
|
Категория |
Пропускная способность (МГц) |
Скорость передачи данных (Мб/с) |
Протокол Ethernet |
Стандарт |
|
3 |
16 |
10 |
10Base-T |
TIA и ISO |
|
5e |
100 |
1000 |
1000Base-T |
TIA и ISO |
|
6 |
250 |
1000 |
1000Base-T |
TIA и ISO |
|
6A |
500 |
10000 |
10GBase-T |
TIA и ISO |
|
7 |
600 |
10000 |
10GBase-T |
ISO |
|
7A |
1000 |
10000 |
10GBase-T |
ISO |
|
8 |
2000 |
25000/40000 |
25/40GBase-T |
TIA и ISO |
Первой категорией кабелей является 3, эта категория кабелей была первоначально разработана для использования в телефонной проводке, но также может быть применена для передачи 10 мегабит данных в секунду. Затем следует категория 5e, эта кабельная система была специально разработана для поддержки GbE (Gigabit Ethernet). Это означает, что каждая из четырёх пар в кабеле должна поддерживать пропускную способность в 25 МГц (всего 100 МГц) для передачи 1000 мегабит данных в секунду. Кабель категории 6 был введён в 1998 году и изначально предназначался для поддержки протокола 1000BASE-TX. Этот протокол Ethernet позволил бы GbE использовать две витые пары вместо четырёх. Это означало бы, что каждая из двух пар должна поддерживать 100 МГц (всего 200 МГц). Они также добавили небольшой запас в 50 МГц. Тем не менее, IEEE никогда не работал с протоколом Ethernet 1000BASE-TX по кабелю 6, потому что производители оборудования решили не переделывать его, чтобы обеспечить передачу GbE по двум парам, а стоимость GbE на порты значительно снизилась.
Выбор между категориями 5е и 6 для Gbe создал большую путаницу, потому что кабельная проводка 6 обеспечивала лучшую производительность, чем 5е, для передачи по GbE.
После кабелей категории 6 следуют кабели 6А, которые являются последними медными кабелями от TIA. 6А определяется на частотах до 500 МГц. Данная категория удваивает возможности 6, находясь на частотах до 500 МГц, что позволяет использовать протокол IEEE 10GBASE-T, чтобы работать на расстоянии до 100 метров. Категории 6 и 6А обратно совместимы с 3 и 5е. Большинство локальных сетей работают в GbE. Потому что многие пользователи не требуют более быстрой передачи данных. Однако увеличение спроса на использование смартфонов, планшетов и ноутбуков, а также необходимость совместного использования файлов, сетевого и мгновенного доступа значительно увеличивает потребность в хранении и скорости обмена данными. Поэтому категория 6А для передачи данных 10GbE является хорошим выбором для центров обмена данными и для IT-менеджеров, рассчитывающих на будущее своей локальной сети [2].
После кабелей 6А следуют кабели 7 и 7А. Категория 7 имеет пропускную способность 600 МГц, а 7А 1000 МГц. Спецификации для этих категорий кабелей указаны в стандарте ISO, но они не определены в стандарте TIA. Одна из причин, по которой категория 7 не была принята, состоит в том, что эта категория имеет пропускную способность 600 МГц, а у 6А уже есть 500 МГц. Это не оправдывало создание новой категории кабелей, поскольку 6А более чем подходит для передачи 10Gbit. Теперь TIA разрабатывает только кабельные стандарты, которые согласуются с протоколами Ethernet IEEE 802.3.
Последняя категория медных кабелей, которая в настоящее время разрабатывается TIA и ISO, относится к протоколу категории 8 — IEEE 25/40GBASE-T. Эта категория кабелей специально разрабатывается для использования в центрах обмена данными и будет иметь максимальных предел длины в 30 метров вместо привычных 100. Физические характеристики кабеля категории 8 будет аналогична конструкции кабеля 6А. Эта кабельная система использует интерфейс разъёмов RJ45 по согласованию рабочей группы IEEE 802.3bq. Разработка 8 категории происходит параллельно с создание протокола IEEE 25/40 BASE-T Ethernet. Это отличается от разработки стандарта категории 6, поскольку IEEE, производители оборудования, TIA и ISO находятся в согласовании друг с другом [3].
В нынешней экономике IT-менеджеры больше заботятся о бюджетах проектах, материальных затратах и времени, чем когда-либо прежде. Для каждого проекта более важно выбрать правильный тип структурированной кабельной системы. Структурированные кабельные решения должны выбираться на основе требуемого протокола Ethernet. Стандарты TIA, ISO и IEEE специально разработаны с достаточным запасом прочности и пропускной способности для обеспечения надёжной производительности требуемого протокола Ethernet.
Литература:
1. Витая пара // IT-PING. URL: www.it-ping.ru/stati/vitaya-para (дата обращения: 27.07.2018).
2. Категории медной проводки // Информационные технологии. URL: http://kunegin.narod.ru/ref4/scs/03.htm (дата обращения:27.07.2018).
3. Разновидность витой пары. Категории кабеля применяемых в сетях // it services. URL: www.vadzhra.ru/version_twisted_utp_vapors_types_of_a_cable_applied_in_networks.html (дата обращения: 27.07.2018).
