کابل شبکه یا کابل LAN چیست؟

گروه انفورماتیک توسعه شبکه پایدار در این مقاله به بررسی انواع کابل شبکه که به آن کابل LAN نیز می گویند می پردازد.

شبکه‌های کامپیوتری و تکنولوژی‌های وایرلس که هم اکنون در قرن 21 ام بصورت روز افزون در حال پیشرفت است باعث نشده که استفاده از کابل ها و محیط‌های فیزیکی برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های مختلف منسوخ شود.

کابل شبکه

برقراری ارتباط در شبکه‌های کابلی و یا در هر شبکه دیگر نیازمند کابل شبکه است. وظیفه ی کابل LAN ارتباط دادن بین دو یا چند کامپیوتر، سرور، روتر و … می باشد.

برای این‌که هر نوع اطلاعاتی بخواهد از هر کدام از این دستگاه‌ها ارسال و یا دریافت شود، باید مراحل نرم افزاری و سخت افزاری خاصی را طی کند که این مراحل شامل دسته بندی اطلاعات، کدگذاری آن‌ها، مشخص شدن مبدأ و مقصد اطلاعات و بسیاری مراحل دیگر است.

در نهایت این اطلاعات آماده ارسال می‌شوند و سپس از طریق انواع کابل شبکه انتقال می یابند.

کابل شبکه انتقال دهنده اطلاعات است بین دو یا چند کامپیوتر، سرور، روتر و … و هیچ دخالتی در اصل اطلاعات ندارد.

کابل شبکه یا کابل LAN چیست؟کابل‌های شبکه برای اهداف خاصی در چند نوع استاندارد تولید می‌شوند و انواع مختلفی دارند.

انواع کابل شبکه

• کابل های زوج تابیده‌ شده (Twisted Pair)
• کابل های کواکسیال
• کابل های فیبر نوری

کابل زوج تابیده‌ شده یا (Twisted pair (TP

کابل زوج تابیده‌ شده پرکاربردترین نوع کابل شبکه می باشد که اقتصادی ترین نوع آن نیز است.

از خصوصیات این کابل شبکه می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• نصب کابل کابل زوج تابیده‌ راحت است.
• کابل Twisted pair هزینه کمتری نسبت به سایر کابل ها دارد.
• قیمت این کابل چندان گران نیست.

دسته بندی کلی کابل زوج تابیده‌ شده

• کابل Twisted pair شیلد دار (STP)
• کابل Twisted pair بدون شیلد (UTP)

کابل Twisted pair در دهه 1990 به تدریج جایگزین کابل کواکسیال گردید. در ابتدا کابل CAT3 از این نوع بوجود آمد و سرعت انتقال داده در این کابل حدود 10 مگابیت بر ثانیه بود. توسعه این کابل در حال حاضر تا CAT8 پیش رفته است که سرعت آن به حدود 40 گیگابیت بر ثانیه می رسد. برای اتصال کابل شبکه TP به تجهیزات دیگر از کانکتورها یا سوکت RJ-45 استفاده می‌شود.

کابل شبکه زوج تابیده‌ شده در استاندارد های مختلفی تولید شده‌ است و با گذشت زمان و بهبود استانداردها، سرعت و پهنای باند آن افزایش یافته است.

انواع کابل شبکه Twisted Pair

کابل های شبکه بر اساس پهنای باند، سرعت انتقال داده، میزان پذیرش نویر، جنس روکش و … به چند دسته متفاوت تقسیم می گردد.

به صورت استاندارد کابل‌ های شبکه به دسته‌های CAT1 الی CAT8 تقسیم می‌شوند.

این دسته‌ها از CAT1 (مخفف Category 1 و یا دسته 1) شروع شده و به CAT8 می‌رسند.

تفاوت عمده‌ای که در دسته‌ بندی‌ های مختلف کابل LAN وجود دارد، مربوط به پهنای باند، سرعت انتقال اطلاعات و جنس کابل از لحاظ شیلد و یا روکش آن هاست

نامگذاری کابل شبکه Twisted pair

نامگذاری و دسته‌ بندی هر کابل شبکه با توجه به ارتقاء و بهبودهایی انجام می‌شود که در آن کابل به وجود می‌آید.

به طور مثال کابل Cat5 با ایجاد چند بهبود در عملکرد آن به Cat5e تبدیل شد، حرف e در آخر CAT5e به معنی Enhanced یا بهبود یافته است، به این دلیل که سرعت انتقال اطلاعات از 100 مگابیت بر ثانیه به 1000 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرد.

زمانی که در یک کابل LAN تغیرات زیادی به وجود می آید یک دسته‌بندی جدید به وجود می‌آید.

تغییرات کوچک تری که بر روی هر دسته‌ بندی اعمال می‌شود، نسخه بهبود یافته (e) و یا افزایش یافته (a) را ایجاد می‌کنند.

انواع کابل شبکه TP از لحاظ مقاومت در برابر نویز

کابل های کنونی Twisted Pair از لحاظ ساختار به دو دسته کلی UTP و STP تقسیم‌بندی می‌شوند.

کابل های شبکه STP یا شیلد دار کابل هایی هستند که به منظور کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا همان نویز، در آن‌ها از شیلد استفاده شده می‌شود.

کابل‌های twisted-Pair کنونی از 4 زوج تابیده‌شده تشکیل شده‌اند.

کابل‌های شبکه STP خود بر اساس نوع شیلد به کار رفته به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند.

در ادامه کابل‌های شبکه UTP و انواع مختلف کابل‌های STP را بررسی خواهیم کرد:

کابل‌های UTP یا U/UTP

کابل هایی که در آن ها از هیچ گونه شیلد یا فویلی استفاده نشده است.

کابل‌های STP

در این کابل ها به دور هر کدام از زوج ها یک شیلد قرار دارد. این شیلد معمولاً از یک شیلد بافته شده بسیار نازک (Braid Screen) تشکیل شده است.

کابل‌های FTP یا F/UTP

در این نوع از کابل های شبکه به دور همه زوج ها یک فویل کلی پیچیده شده ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.

کابل‌های S/UTP

کابل هایی که یک شیلد Braid Screen یا بافته‌شده کلی دور همه زوج ها پیچیده شده است ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.

کابل‌های SF/UTP یا SFTP

کابل هایی که دور چهار زوج آن هم شیلد Braid Screen و هم فویل وجود دارد ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد. این کابل ها بیشتر به نام SFTP شناخته می شوند.

کابل‌های S/FTP

کابل هایی که یک شیلد Braid Screen کلی دور همه زوج ها پیچیده شده و یک فویل دور هر یک از زوج ها را پوشانده است.

کابل‌های F/FTP یا FFTP

کابل هایی که دور هر زوج تابیده‌شده آن و همچنین دور تمام زوج ها فویل پیچیده شده است.

کابل‌های U/FTP

کابل هایی که دور هر زوج تابیده شده آن یک فویل قرار دارد اما هیچ فویل یا شیلدی کلی تمام زوج ها را نپوشانده است.

انواع کابل شبکه از لحاظ جنس رسانا

کابل LAN بر حسب نوع رسانای به کار رفته در مغزی سیم‌ها به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شود.

کابل‌ شبکه تمام مسی BC یا CCC

در کابل‌های شبکه تمام مسی جنس تمام سیم‌ها از مس است.

کابل BC مخفف Bare Copper و به معنای مس بدون پوشش یا عریان است.

این کابل‌ها از سرعت بالایی برخوردارند، انعطاف بالایی دارند، خورده نمی‌شوند و می‌توانند از قابلیت PoE پشتیبانی کنند.

همچنین این نوع کابل از ایمنی بالایی برخوردار است زیرا مس مقاومت کمی دارد و گرمای زیادی تولید نمی‌کند.

به این نوع کابل، کابل CCC یا Copper Clad Copper نیز گفته می‌شود که به معنی مس با روکش مس یا به عبارتی تمام مس است.

کابل شبکه CCA

کابل CCA مخفف عبارت Copper Clad Aluminum و به معنی آلومینیوم با روکش مس است.

مغزی این سیم‌ها از جنس آلومینیوم است که با یک لایه از مس پوشیده است.

این کابل‌ها از کیفیت پایین‌تری نسبت به کابل‌های تمام مسی برخوردارند و برعکس آن‌ها انعطاف لازم را ندارند، خورده می‌شوند و قابلیت PoE را پشتیبانی نمی‌کنند.

با این که کابل های شبکه CCA ارزان است اما استفاده از آن در شبکه چندان توصیه نمی‌شود زیرا سرعت کم و اتلاف بالایی دارد.

کابل شبکه CCS

کابل CCS مخفف عبارت Copper Clad Steel و به معنی فولاد با روکش مس است.

مغزی این سیم ها از جنس فولاد بوده و با یک لایه از جنس مس پوشیده است.

این کابل‌ها حتی از کابل های CCA هم کیفیت پایین‌تری در انتقال داده دارند و به ندرت به عنوان کابل شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع کابل شبکه از لحاظ جنس روکش و محیط استفاده

بطور کلی کابل LAN از لحاظ محیط نصب به دو گروه اصلی تقسیم می‌شود:

• کابل شبکه Indoor (فضای داخل ساختمان)
• کابل شبکه Outdoor (فضای باز)

کابل شبکه Indoor معمولاً دارای روکشی از جنس PVC یا LSZH است و بر اثر عوامل محیطی مثل آب، گرما، سرما، گرد و غبار، نور خورشید، ضربه، کشش و … مقاومت بالایی ندارند و در نتیجه با گذشت زمان فرسوده و بلا استفاده می‌گردند.

کابل شبکه Outdoor دارای یک روکش اضافی (معمولاً از جنس پلی اتیلن یا PE) جهت حفاظت در برابر عوامل محیطی فوق است. کابل شبکه Outdoor غیردفنی دارای یک روکش PE است.

اجزاء تشکیل‌دهنده کابل شبکه زوج تابیده شده

با توجه به نوع و جنس کابل LAN، اجزای تشکیل‌دهنده آن‌ها نیز متفاوت است.

اما اجزای زیر به صورت کلی در تمام کابل‌های شبکه یکسان می‌باشند. در ادامه کاربرد هر جزء را بررسی می‌کنیم:

روکش لایه بیرونی کابل شبکه

این روکش از هرگونه ضربه، قطعی و پوسیدگی زوج های تابیده شده جلوگیری کرده و باعث محافظت از کابل می‌شود، روکش های کابل شبکه معمولاً از دو نوع PVC یا LSZH می‌باشد.

نحوه ارسال اطلاعات در کابل شبکه

در ادامه نحوه دریافت و ارسال اطلاعات از طریق کابل شبکه را بررسی می‌کنیم.

زمانی که می‌خواهیم در یک شبکه کابلی اطلاعاتی را رد و بدل کنیم، روش‌های زیادی وجود دارد که بتوانیم دو سر کابل LAN را به شبکه متصل کنیم.

آسان‌ترین راه برای انجام این کار این است که دو سر کابل خود را سوکت زده و کامپیوتر و تجهیزات را به هم متصل کنیم.

روش دیگری که بیشتر در شبکه‌های ساختار یافته استفاده می‌شود این است که یک طرف کابل شبکه را به کیستون پانچ کرده و از طریق پچ کورد شبکه ارتباط را با کامپیوتر و سایر تجهیزات برقرار کنیم.

طرف دیگر کابل LAN را باید به پچ پنل پانچ کرده و اتصال آن را هم از طریق پچ کورد شبکهبه سوییچ شبکه یا … برقرار کنیم.

کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری نوعی کابل شبکه است که از یک یا چند رشته الیاف شیشه‌ای و چندین پوشش عایق محافظ تشکیل شده است.

کابل های فیبر نوری برای انتقال داده‌ ها در مسافت های زیاد و با عملکرد بالا ساخته شده‌اند و در شبکه‌های بزرگ، دیتاسنترها و زیرساخت‌های مخابراتی کاربرد دارند.

در مقایسه با کابل‌های سیمی، کابل‌های فیبر نوری پهنای بیشتر دارند و می‌توانند داده‌ها را تا مسافت‌های بالاتری (مانند فاصله دو کشور یا شهر) انتقال دهند.

کابل‌های فیبر نوری در بیشتر سیستم‌های تلوزیونی، مخابراتی و اینترنتی جهان به کار رفته است.

کابل کواکسیال

در گذشته بیشترین استفاده را در حوزه شبکه، کابل های کواکسیال داشتند. امروزه بیشترین استفاده از این کابل‌ها برای اتصال آنتن تلویزیون یا اتصال انواع LNB به گیرنده‌های امواج تلوزیونی می‌باشد. هزینه کابل های کواکسیال نسبت به کابل های Twisted Pair بیشتر است.

مزایای استفاده از کابل های کواکسیال

• هزینه نصب آن‌ها معقول است زیرا زمان کمتری برای اتصال کانکتورهای آن‌ها صرف می‌شود.
• کابل های کواکسیال پهنای باند زیادی دارند.
• کابل های کواکسیال نویز زیادی نمی‌پذیرند.
• با وجود قیمت بیشتر کابل‌های کواکسیال هزینه نصب آن‌ها معقول است زیرا زمان کمتری برای اتصال کانکتورهای آن‌ها صرف می‌شود

منبع: کابل شبکه یا کابل LAN چیست؟