В настоящее время без структурированной кабельной сети (СКС) невозможно представить ни одно предприятие, магазин или квартиру. Патч-корды являются одним из самых распространенных элементов СКС. По сути это кусок многожильного кабеля, обжатый с обоих концов коннекторами. Нередко патч-корды называют коммутационными шнурами.
Их основная задача заключается в соединении различных устройств. Коммутационные шнуры для удобства пользователей изготавливают в разных цветах. Использование патч-кордов разных цветов помогает сократить время локализации проблемного участка структурированной кабельной сети и устранения проблемы.
Что такое патч-корд – пояснение и видео
Патч – корд (коммутационный шнур) представляет из себя электрический или оптоволоконный кабель для подключения или соединения между собой электрических устройств. Они различаются по типам и длине. Обе стороны кабеля обязательно должны быть обжаты соединительными разъемами. Эти специфические разъемы называют коннекторами.
Для объединения двух рабочих станций часто применяют кроссовер. Он также является коммутационным шнуром, но с перекрестной схемой соединения. Другим названием такого соединения является «кроссовое соединение».
Патч-корды могут быть любых размеров, но не должны превышать длины в 5 м по стандарту ANSI EIA TIA 568B.1. Для открытых офисов допускаются патч-корды большей длины.
Область применения
Чаще всего патч-корд применяют для подключения рабочих станций к СКС, также для соединения сетевого и серверного оборудования.
Основа из многожильных проводов является главным преимуществом коммутационного шнура в сравнении с обычным кабелем UTP с цельным проводом. Улучшаются такие параметры кабеля, как устойчивость к излому и его гибкость. При этом, у гибкого коммутационного шнура происходит ухудшение основных электрических параметров, что, в конце концов, сказывается на скорости передачи информации.
В зависимости от области применения выделяют следующие виды патч-кордов: для телефонных сетей, коммутационные (для роутера, коммутатора и прочего аналогичного оборудования) и оптоволоконные (оптоволоконный кабель, оконцованный с обоих концов оптическими коннекторами).
Какие бывают
Классификация патч-кордов может быть проведена по различным признакам и параметрам.
Чаще всего патч-корды классифицируют:
Длина, а также цвет подбираются с учетом личных предпочтений. При этом важно знать, что длины патч-корда и магистральной линии должны суммироваться, и суммарная длина должна соответствовать существующим стандартам структурированной кабельной сети. Сейчас максимальная длина сегмента СКС не должна превышать 100 м.
Между кабелем и патч-кордом имеются различия. Кабеля закрепляются неподвижно и остаются без движения в течении длительного периода, на патч-корды же наоборот, постоянно оказывается определенная механическая нагрузка, может произойти их скрутка. При неаккуратном обращении с патч-кордом, кабель в нем может быть поврежден, что в значительной степени снизит его параметры. Многожильные патч-корды более приспособлены к постоянным воздействиям. Использование экранирования для коммутационного шнура не является обязательной необходимостью. Экран защиты позволяет защитить кабель от воздействия внешних электромагнитных волн. Заземление является обязательным условиям применения FTP патч-кордов.
В компьютерных сетях нередко используют литые патч-корды. Основное их отличие заключается в наличии пластмассового колпачка. Он может быть припаян прямо к кабелю, в отличие от обычного, в котором он может беспрепятственно перемещаться по всей длине. Литой патч-корд может быть только заводского производства, его невозможно изготовить в домашних условиях.
В условиях ограниченного пространства на сетевых объектах удобны для использования по своей конструкции плоские патч-корды.
Видео: Обжимка кабеля UTP 5
Категории патч-кордов
Каждый заводской патч-корд проходит процедуру сертификации, по результатам которой ему присваивается определенная категория. Категория определяет, где может быть использован данный патч-корд, какую скорость передачи данных он может поддержать.
Сегодня в основном используются экранированные патч-корды категории 5e. Их отличает обеспечение качественного соединения в СКС любого размера. Они прекрасно поддерживают скорость передачи данных, до 100 Мбит/сек, которая является необходимым минимумом в настоящее время.
Для организации гигабитной локальной сети патч-корд 5 категории не подойдет, обязательно необходим патч-корд 6 категории. В его основе кабель, каждая из восьми жил которого состоит из семи медных проволок, изолированных в прочном полиэтилене.Патч-корд 6 категории имеет немного больший внешний диаметр кабеля (6.2 мм), что нужно учитывать при его прокладке.
Патч-корды 7 категории предназначены для передачи данных со скоростью до 10 Гбит/с. В таких патч-кордах экранируется не только кабель целиком, но и экранируется отдельно каждая пара.
Основные характеристики
Каждый патч-корд обладает рядом характеристик. К основным относятся материал оболочки, диаметр и тип проводника, а также средняя скорость распространения сигнала. Кроме основных, выделяют передаточные, геометрические и механико-климатические характеристики.
К передаточным характеристикам причисляют коэффициент затухания и коэффициент хроматической дисперсии на опорных длинах волн.
Толщина оболочки, номинальный диаметр кабеля и номинальная масса являются базовыми геометрическими параметрами патч-корда.
Среди механико-климатических характеристик выделяют радиус изгиба, допустимые растягивающее и раздавливающее усилия, стойкость к кручениям и ударам, температуры эксплуатации и монтажа.
Значения данных характеристик зависят от конкретного производителя патч-кордов.
Схема подключения
Существуют две основные схемы подключения: прямая и перекрестная.
Прямая схема подключения используется для соединения рабочих станций со свитчами, а также для соединения свитчей между собой через порт Uplink.
прямая разводка
перекрестная разводка
контакт
цвет провода
контакт
контакт
цвет провода
контакт
1
бело-оранжевый
1
1
бело-оранжевый
3
2
оранжевый
2
2
оранжевый
6
3
бело-зеленый
3
3
бело-зеленый
1
6
зеленый
6
6
зеленый
2
5
бело-синий
5
5
бело-синий
5
4
синий
4
4
синий
4
7
бело-коричневый
7
7
бело-коричневый
7
8
коричневый
8
8
Почему лучше заводской патч-корд?
Изготовление патч-корда своими руками совсем несложное занятие, да и себестоимость его будет в разы меньше чем заводского. Странно. Неправда ли? Почему же заводские патч-корды изготовляемые миллионами стоят на порядок выше самодельного патч-корда?
Разница заключается в том, что производитель тестирует на соответствие определенным параметрам каждый патч-корд и по результатам проверки забраковывает часть своей продукции. Покупая заводской патч-корд, клиент платит за уверенность в безупречном функционировании СКС.
В СКС главные места потери ее параметров — это места соединений. А каждый патч-корд влияет сразу на два соединения. Неправильная разводка жил провода может испортить характеристики целой сети. Возможно при некачественной обжимке возникновение наводки в ней. Ведь восемь расплетенных проводов витой пары выступают в качестве параллельных антенн, в результате чего каждая пара создает свои помехи и получает помехи соседних пар.
Конечно, случаются форс-мажорные ситуации, когда необходимо в кратчайшие сроки подключить новое устройство к локальной сети, либо заменить поврежденный кабель. Единственным выходом из данных ситуаций будет изготовление временного патч-корда своими руками.
Но ни в коем случае не рекомендуется использовать самодельный кабель для соединения активного сетевого и серверного оборудования. Глупо расходовать огромные средства на сертификацию СКС и экономить на мелочах.
Исходя из этого, необходимо делать выбор в пользу заводских патч-кордов. Причем, очень важно тщательно изучить всех производителей данной продукции и выбрать производителя с наилучшим качеством.
Таким образом, патч-корды играют значительную роль в обеспечении надежности и производительности СКС.
Опыт показывает, что использование патч-кордов низкого качества (в частности самодельных), несмотря на экономию на этапе создании локальной сети, в будущем в процессе ее эксплуатации приводит к ощутимым дополнительным расходам. Из-за применения низкокачественных патч-кордов нередко происходят отказы и простои. А одно из главных качеств СКС именно надежность. Поэтому рекомендуется использовать патч-корды только проверенных производителей.
Патч корд: учимся различать и выбирать коммутационные шнуры — руководство
При обустройстве компьютерных сетей так или иначе возникает необходимость использовать патч корд, но далеко не все пользователи знают, что это такое.
Сегодня мы избавим таких людей от необходимости испытывать стыд и объясним простым языком, что же подразумевается под этим понятием и в каких случаях оно используется.
Определение
Вообще, данный термин относится к разделу жаргонных. Произошел он от английского словосочетания «patchingcord», которое переводится как «соединительный шнур».
Собственно, рассматриваемый нами термин и стоит понимать как соединительный или коммутационный шнур, провод или кабель (электрический или оптоволоконный). Примеры патчкордов можно посмотреть, например, в телекоммуникационном каталоге lan-art.ru.
На концах этого нехитрого приспособления находятся коннекторы или, как их еще называют, штекеры, наконечники для подключения в те или иные разъемы.
Фактически, этим словосочетанием можно охарактеризовать любой шнур, который служит для коммутации, соединения или переключения. Но чаще всего его используют в компьютерных сетях. Классический пример – кабель с наконечниками RJ45, который используется для подключения интернета к компьютеру или роутеру.
Рис. 1. Соединительный кабель RJ45
Основные характеристики:
Также при изготовлении учитываются требования TIA/EIA 568-B.
Практически все эти характеристики напрямую связаны с видом кабеля, который используется в том или ином случае. Это не относится к длине, которая жестко регламентируется двумя стандартами.
Важно! Основной отличительной чертой «patching cord» является его изготовление на заводе.
Конечно, если взять обычный кабель и прикрепить к нему наконечники определенного вида, то он вполне сможет служить для подключения тех или иных устройств. Но все же лучше использовать заводской вариант.
Разница с обычным кабелем
Внимание! Разница между тем, что мы называем просто «кабель» и патч кордом состоит в том, что первое всегда закрепляется неподвижно, а второе – наоборот. Более того, на PC всегда оказывается механическая нагрузка из-за движения.
Обычный кабель для подключения устройств для интернета делается достаточно просто. Если взять пример того же RJ45 для подключения интернета (используется витая пара), то делается следующее:
Единственное, что нужно знать в этом случае, это схемы подключения, то есть то, каким образом нужно вставить те маленькие проводки в наконечник. На видео ниже наглядно показано, как это делается.
Собственно, то же самое делается на заводе, только не с помощью рук и кримпера, а с помощью специальных приборов и устройств. Но у заводского варианта есть множество преимуществ перед самодельным. Заключаются они в следующем:
1Специалисты проверяют каждое изделие на соответствие стандартам качества. В этих стандартах содержатся все вышеперечисленные характеристики, то есть длина, коэффициенты, нагрузка и так далее. В домашних условиях выполнить такие проверки просто невозможно.
2Процесс производства также должен соответствовать определенным стандартам. Малейшая ошибка, которую легко допустить в домашних условиях, может испортить все изделие. К примеру, неверная разводка жил значительно снизит характеристики, а в некоторых случаях и вовсе не даст кабелю выполнить свою функцию.
3 Пройти сертификацию сетевого оборудования с самодельными соединительными проводами будет невозможно. Конечно, это больше относится к Европе и США, но и у нас зачастую комиссии оценивают то, какие соединения и приспособления используются в компьютерных сетях и других сферах применения патч кордов.
Рис. 2. Тестирование соединительных проводов на заводе
Поэтому намного лучше использовать именно заводской вариант, тем более что стоит он совсем немного. К примеру, на Aliexpress такие товары можно купить по цене 50-1000 рублей за штуку. В обычных магазинах они будут стоить не намного дороже. Тем более, что подобные изделия имеют широкие сферы применения.
Сферы применения
Вот основные области, где используются такие изделия:
Достаточно часто такие кабели используются для организации локальных сетей в обычных домах и квартирах пользователей. К примеру, если нужно подключить модем или другое устройство к точке доступа, компьютеру, принтеру и другим устройствам.
На рисунке 4 можно видеть пример достаточно простой локальной сети. Здесь для подключения широкополосного модема и шлюза или точки доступа используется именно рассматриваемый нами кабель.
Точка доступа в свою очередь может передавать сигнал из интернета по Wi-Fi адаптерам (USB, для КПК, CardBus и беспроводной PCI) и принт-серверу.
Рис. 4. Пример локальной сети с использованием соединительного провода
Вам вовсе необязательно знать все эти термины. Главное увидеть, каким образом может использоваться соединительный шнур.
Стоит сказать, что у патч корда используются не только наконечники RJ45, а и другие. Это одна из классификаций данных изделий.
Разновидности
В зависимости от определенных характеристик эти изделия делятся на такие типы:
По типу коннектора, то есть наконечника. Как мы говорили выше, в большинстве случаев используется RJ45. Но может быть также RJ12, A-Type, 110 и другие. Полный перечень всех коннекторов в данном случае составить очень сложно. В магазинах можно спрашивать, существует ли соединительный кабель того или иного типа.
Рис. 5. Некоторые виды наконечников, которые используются в устройстве
Примечание: На таких проводах могут быть не только сами наконечники, а и разъемы для них.
2 По длине. Максимальный размер, как упоминалось выше, составляет 5 метров. Деление подвидов происходит через каждые 0,5 м. То есть существуют также шнуры длиной 0,5 м, 1 м, 1,5 м и так далее до 5. В некоторых случаях делаются изделия большей длины. Но происходит это только на заводах. Вручную такие товары не делаются, так как это небезопасно, да и вряд ли такой провод вообще проработает очень долго.
Совет: Если вам нужен патч корд длиной более 5 метров, заказывайте его на заводе по производству подобных изделий. Не покупайте его в обычных магазинах, Aliexpress и так далее. В противном случае вы можете испортить те приборы, к которым оно будет подключено. В лучшем случае кабель просто не будет выполнять возложенную на него функцию.
3 По отсутствию или наличию экранирования. Экранированные провода называют FTP, а неэкранированные – UTP. Первый вид подразумевает, что у провода есть собственный экран, препятствующий распространению электромагнитных полей. Кроме того, такой экран защищает от всевозможных внешних помех. Благодаря этому обеспечивается надежность передачи сигнала. Устройство этих двух видов можно видеть на рисунке 6.
Рис. 6. UTP и FTP кабели
Как видим, отличие состоит в наличии еще одного неизолированного провода и слоя полиэстера. Это самый простой вариант наличия экранирования. Также с этой целью используется медь, металлические намагниченные ленты, проволоки, фольга, специальная электропроводящая бумага и другие материалы. В некоторых случаях обеспечивается огнестойкость провода.
Также важной классификацией подобных изделий является классификация по категориям.
Категории
На данный момент используются две категории патч кордов. Он определяют прочность, устойчивость, пропускную способность и другие характеристики таких изделий. В конечном итоге все сводится к тому, где и как их можно использовать. Разберем эти две категории подробнее:
Рис. 7. Провода категорий 5e и 6e
Существуют такие же провода с меньшими категориями, но их использование практически бессмысленное. Да и найти их на рынке чрезвычайно сложно, так как ими никто не пользуется.
Кроме всех вышеперечисленных классификаций, патч корды также разделяются по схеме подключения.
Как подключается
Здесь имеется в виду то, каким образом происходит соединение тех маленьких проводков, которые находятся внутри основного. У всех из них разные цвета и нужно знать, какой куда необходимо подключить. Существует всего лишь две схемы подключения подобных проводов, а конкретно:
Прямая. Ее можно видеть на рисунке 8. Такая схема используется, в основном, для подключения свитчей и рабочих станций – как между собой, так и в отдельности. Также нередко она применяется для соединения свитчей с помощью порта Uplink. Она же используется в большинстве остальных случаев. Скорее всего, если вы будете самостоятельно делать соединительный шнур и подключать к нему наконечник, то будете делать это именно с помощью данной схемы.
Перекрестная. Также называется кроссовой. В большинстве случаев специалисты применяют ее при соединении рабочих станций, сетевых концентраторов.
Рис. 8. Две схемы подключения коннекторов
На изображении перекрестной схемы подключения контакты показаны слева направо, если взять коннектором от себя. Возможно, кому-то будет легче понять то же самое из таблицы на рисунке ниже.
Рис. 9. Таблица подключений при разных схемах
Итак, исходя из всего вышесказанного, можно сделать следующие простые выводы: 1. Патч корд – это соединительный кабель. 2. Он используется в компьютерных, телекоммуникационных и других сетях для подключения всевозможных устройств, необходимых для организации этих самых сетей. 3. Кабель этот представляет собой обычный провод с двумя наконечниками или разъемами с обеих сторон. Это могут быть RJ45, RJ12, A-Type и другие. 4. Они классифицируются в зависимости от типа коннектора, длины, наличия экранирования, категории и схемы подключения. Теперь вы знаете практически все о таких шнурах и можете чувствовать себя в кругах гиков и сетевиков совершенно уверенно.
— подключения компьютера к коммутационной розетке сети ЛВС, к хабу или роутеру.
— подключения одного хаба или роутера к другому хабу или роутеру – при этом надо следить, чтобы на «подчиненном» хабе патч-корд был подключен к разъему «uplink».
— соединения различного оборудования, работающего по протоколам Ethernet или другим протоколам, использующим разъемы типа RJ-45 (8P8C) и витопарные кабеля.
Патч-корд можно изготовить и самостоятельно – для этого потребуется кусок «витой пары», два разъема RJ-45 (8P8C) и инструмент для разделки и обжимки кабеля («кримпер»). Однако, если у вас нет опыта самостоятельного изготовления патч-кордов, настоятельно рекомендуется не изготавливать его, а приобрести готовый в магазине. На то есть несколько причин:
1. Цена готовых патч-кордов не настолько отличается от цены комплектующих, чтобы на этом могла получиться заметная экономия. А если добавить к цене комплектующих еще и цену инструмента, экономии не будет вообще.
2. Комплектующие должны быть правильно подобраны: наличие или отсутствие экрана на кабеле, многожильные в нем проводники или одножильные – для всех этих случаев нужны различные разъемы. Правильный подбор сам по себе может оказаться непростой задачей: так, для патч-кордов оправдано использование кабелей с многожильными проводниками, но большинство разъемов в магазинах предназначено для кабелей с одножильными проводниками.
3. Патч-корд с неправильно подобранными или плохо обжатыми разъемами может стать причиной падения качества соединения по локальной сети: потерь пакетов и снижения скорости.
Но бывают случаи, когда купить нужный патч-корд в магазине невозможно: когда требуется патч-корд нестандартной длины или нестандартного вида (например, кроссовый). В этом случае, в первую очередь следует правильно подобрать компоненты: Тип витой пары для изготовления патч-корда следует подбирать такой же, какой используется во всей остальной сети. Разъемы следует подбирать соответствующие – для витой пары типа FTP или SFTP – с заземлением. Для патч-кордов (особенно проложенных открыто и/или часто передвигаемых) предпочтительнее использовать многожильные проводники. Но, если не получается найти разъемы для кабеля с многожильными проводниками, лучше взять кабель с одножильными проводниками и соответствующие разъемы. Схема соединения разъемов в прямом патч-корде следующая:
Кроссовый патч-корд раньше часто использовался для непосредственного соединения одноуровневого сетевого оборудования (двух компьютеров друг с другом, двух хабов или роутеров, и т.п.) Но сегодня сетевые карты в компьютерах способны определять, по какой паре проводов идет прием, по какой передача; их можно соединить и обычным патч-кордом. Соврменные хабы и роутеры же в большинстве имеют отдельный разъем для подсоединения к коммуникационному оборудованию более высокого уровня в иерархии сети (обычно выделяется цветом или рамкой и обозначается надписью «uplink») – при этом также используется обычный прямой патч-корд. Поэтому в магазине кроссовый патч-корд найти непросто, и, если необходимость в нем все же возникнет, его придется изготовить самостоятельно по следующей схеме:
Характеристики патч-кордов.
Тип витой пары чаще всего говорит о наличии/отсутствии экранирования и виде экрана.
Самым распространенным типом является UTP (Unshielded Twisted Pair – «неэкранированная витая пара»). Как следует из маркировки, экранирование на этом кабеле отсутствует. Часто можно услышать мнение, что кабель UTP не защищен от помех. Это не так. В кабелях UTP используется балансная защита от помех, достаточно эффективная в большинстве случаев.
FTP (Foiled Twisted Pair – «фольгированная витая пара») имеет общий экран из фольги, защищающий провода от мощных электромагнитных помех.
SFTP (Screened Foiled Twisted Pair – «экранированная фольгированная витая пара») поверх экрана из фольги имеет также сетчатый проволочный экран. Сетчатый экран усиливает экранирование кабеля и защищает тонкую фольгу внутреннего экрана от повреждений.
И FTP и SFTP патч-корды должны иметь экранированный разъем.
Следует иметь в виду, что простая замена UTP патч-корда на FTP или SFTP никакого эффекта не даст – для эффективной работы кабеля, оба его конца должны быть заземлены, как и использующееся сетевое оборудование. Кроме того, если остальная сеть проложена кабелем UTP, использование короткого экранированного патч-корда (даже правильно заземленного) особого эффекта тоже не даст.
В то же время, обычный уровень помех в жилых домах или офисных помещениях не создает проблем при использовании UTP патч-кордов, даже если остальная сеть использует экранированный кабель. Поэтому приобретать экранированный патч-корд имеет смысл только если предполагается пользоваться им в условиях сильных помех.
Категория.
Категории 1, 2, 4 в данный момент практически не встречаются. Категория 5 от 5е отличается крайне незначительно: с 2000 года, после утверждения категории 5е, все производители, практически ничего не меняя в кабеле, начали наносить на него маркировку именно 5е. Эта категория и остается наиболее популярной по сегодняшний день.
Патч-корд категории 5е обычно сделан из 4-х парного кабеля и может быть использован в сетях 10BASE-T Ethernet, 100BASE-TХ Fast Ethernet и 1000BASE-T Gigabit Ethernet.
Патч-корд категории 6 может использоваться в сетях 10GBASE-T 10 Gigabit Ethernet (10 Гбит/с).
При выборе категории патч-корда следует иметь в виду, что она говорит только о качестве изготовления кабеля. Часто встречающееся в сети утверждение, что «кабель категории 5е работает на частоте 125 мГц, а категории 6 – на частоте 250 мГц» некорректно. Кабель работает на той частоте, на которой работает сетевое оборудование. Замена в сети 100BASE-TX патч-корда категории 5е на патч-корд категории 6 не позволит перейти на 1 Гбит/с без замены сетевого оборудования (роутеров, свитчей, сетевых карт). Более того, если старый патч-корд 5е был качественным, замена его на Cat 6 нисколько не улучшит ни качество связи, ни её скорость.
И наоборот, в сетях 10GBASE-T вполне можно использовать качественные (от известного производителя) короткие патч-корды категории 5e – на качество и скорость связи это не повлияет.
Длину патч-корда следует выбирать по расстоянию между подключаемым оборудованием. Можно использовать более длинные, чем требуется, патч-корды, но следует иметь в виду, что длина каждой линии витопарного кабеля в локальных сетях ограничена: для сетей со скоростью до 1000 Мбит/с максимально допустимая длина кабеля без усилителей сигнала составляет 100м, соответственно, если подключение производится не напрямую к хабу, а к коммутационной розетке, следует учесть и длину кабеля от розетки к хабу. Для сетей со скоростью 10 Гбит/с максимальная длина линии составляет 55м.
Для часто переключаемых патч-кордов будет немаловажным наличие защиты коннектора – она может заметно продлить срок службы патч-корда.
Варианты выбора.
Для подключения компьютера к расположенной возле стола коммуникационной розетке в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с будет достаточно короткого (0,5 – 1,5м) патч-корда категории 5е по цене 100-150 рублей.
Если сеть построена с использованием заземленных экранированных кабелей и подключение компьютера к ЛВС должно обеспечивать высочайший уровень защиты от помех, вам потребуется экранированный патч-корд типа FTP или SFTP. Стоят они от 100 до 800 рублей в зависимости от длины и категории.
Для подключения к далеко расположенному хабу в сетях со скоростью до 1000 Мбит/с потребуется патч-корд категории 5е соответствующей длины. Стоят они 750-1000 рублей.
Для работы в сетях 10GBASE-T будет предпочтительнее использовать патч-корды категории 6. Они обойдутся в 100-800 рублей, в зависимости от длины.
