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Cabo Ethernet: Tipos, Desempenho e Pinagem - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8

Cabo Ethernet: Tipos, Desempenho e Pinagem - Cat 5, 5e, 6, 6a, 7, 8

Existem muitos cabos Ethernet que podem ser comprados. Freqüentemente, esses cabos são fornecidos gratuitamente com equipamentos que usam conectividade Ethernet de uma forma ou de outra.

Existem várias variedades diferentes de cabos Ethernet que podem ser obtidos: variações de velocidade, cabos cruzados, Cat 5, Cat 5e, Cat6, Cat 6a, Cat 7etc ..

Normalmente são comprados cabos Ethernet e não há grande necessidade de entender o que está dentro ou nos conectores, embora possa ser interessante e útil em algumas ocasiões. Mesmo assim, é útil compreender os diferentes tipos de cabo Ethernet e os comprimentos máximos que devem ser usados.

Os cabos de rede comumente usados: Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6a, Cat7 têm diferentes níveis de desempenho e, portanto, é necessário comprar ou selecionar o cabo certo para a aplicação certa.

Esses cabos de rede são usados ​​para conectar uma variedade de elementos de rede de switches Ethernet e roteadores Ethernet a computadores, servidores e outros itens de rede - se houver uma interface Ethernet, eles podem ser conectados usando cabos Ethernet.

Noções básicas de cabo Ethernet

Os cabos Ethernet para conectividade na maioria dos ambientes de escritórios e residências contam com pares de fios trançados em um cabo geral - Cat 5, Cat 6 e Cat 7, todos usavam este formato. Torcer os fios juntos permite que as correntes se equilibrem, ou seja, em um fio a corrente está se movendo em uma direção, e no outro fio do par a corrente está indo para o outro, permitindo que os campos gerais em torno do par trançado sejam cancelados.

Desta forma, os dados podem ser transmitidos por extensões consideráveis ​​sem a necessidade de precauções indevidas.

Como vários pares trançados estão contidos em um cabo de rede específico, o número de trançados por unidade de comprimento é organizado para ser diferente para cada par - a taxa sendo baseada em números primos, de forma que duas torções nunca se alinhem. Isso reduz a diafonia dentro do cabo.

Os cabos Ethernet estão disponíveis em uma variedade de comprimentos como cabos patch, ou o próprio cabo está disponível para incorporação em sistemas, edifícios, etc. As terminações podem então ser feitas no conector necessário usando uma ferramenta de crimpagem. Esses cabos de rede estão disponíveis em uma variedade de comprimentos - cabos Ethernet longos estão disponíveis, alguns dos mais longos tendo até 75 metros.

Os cabos de rede anteriores não eram blindados, mas os posteriores foram blindados para melhorar o desempenho. Por exemplo, um cabo de par trançado não blindado (UTP) pode ser satisfatório para um curto percurso entre um computador e um roteador, mas um cabo blindado de folha metálica, FTP, é melhor para cabos mais longos ou onde o cabo passa por áreas de alto ruído elétrico.

Existem diferentes métodos que podem ser usados ​​para blindar cabos Ethernet. O mais comum é colocar um escudo ao redor de cada par trançado. Isso não apenas fornece blindagem para o cabo externamente, mas também reduz a interferência entre os pares trançados internos. Os fabricantes podem melhorar ainda mais o desempenho colocando uma blindagem ao redor de todos os fios do cabo, logo abaixo da capa do cabo. Existem diferentes códigos usados ​​para indicar os diferentes tipos de blindagem:

  • U / UTP - cabo não blindado, pares trançados não blindados
  • F / UTP - Cabo blindado em folha, pares trançados não blindados
  • U / FTP - Cabo não blindado, pares trançados blindados
  • S / FTP - cabo blindado trançado, pares trançados blindados

Onde: TP = par trançado, U = não blindado, F = blindado com folha, S = blindagem trançada.

Uma outra diferença dentro dos cabos Ethernet se Cat 5, Cat 5e, Cat 6, Cat 6e ou Cat 7 pode ser se fios sólidos ou trançados são usados ​​dentro do cabo. Como a descrição indica, um cabo sólido usa uma única peça de cobre como condutor elétrico dentro de cada fio do cabo, enquanto o fio trançado usa uma série de fios de cobre trançados juntos. Embora ao comprar um cabo patch, não seja necessário saber disso, ao instalar um cabo longo pode ser importante, pois cada tipo é ligeiramente mais adequado para diferentes aplicações.

  • Cabo trançado: Este tipo de fio é mais flexível e é mais aplicável para cabos Ethernet onde o cabo pode ser movido - geralmente é ideal para patch leads em mesas ou conexões gerais para PCs, etc, onde algum movimento pode ser necessário e esperado.
  • Cabo sólido: O cabo sólido não é tão flexível quanto o tipo trançado, mas também é mais durável. Isso o torna melhor para uso em instalações permanentes, como instalações de cabos sob pisos, embutidos em paredes e semelhantes.

Categorias para cabos Ethernet

Uma variedade de cabos diferentes estão disponíveis para Ethernet e outras aplicações de telecomunicações e rede. Esses cabos de rede são descritos por suas diferentes categorias, por exemplo, Cabos Cat 5, cabos Cat-6, etc, que são frequentemente reconhecidos pela TIA (Telecomunicações Industries Association) e são resumidos abaixo:

  • Cat-1: Isso não é reconhecido pelo TIA / EIA. É a forma de fiação usada para fiação de telefone padrão (POTS) ou ISDN.
  • Cat-2: Isso não é reconhecido peloTIA / EIA. Era a forma de fiação usada para redes token ring de 4 Mbits / s.
  • Cat-3: Este cabo é definido em TIA / EIA-568-B. É usado para redes de dados que empregam freqüências de até 16 MHz. Era popular para uso com redes Ethernet de 10 Mbps (100Base-T), mas agora foi substituído pelo cabo Cat-5.
  • Cat-4: Este cabo não é reconhecido pelo TIA / EIA. No entanto, pode ser usado para redes com frequências de até 20 MHz. Era freqüentemente usado em redes token ring de 16 Mbps.
  • Cat-5: Isso não é reconhecido pelo TIA / EIA. Este é o cabo de rede amplamente usado para redes 100Base-T e 1000Base-T, pois fornece desempenho para permitir dados a 100 Mbps e um pouco mais (125 MHz para 1000Base-T) Ethernet. O cabo Cat 5 substituiu a versão Cat 3 e por vários anos ele se tornou o padrão para cabeamento Ethernet. O cabo Cat 5 agora está obsoleto e, portanto, não é recomendado para novas instalações.

    O cabo Cat 5 usa pares trançados para evitar diafonia interna, XT e também diafonia para fios externos, AXT.

    Embora não seja padronizado, o cabo Cat 5 normalmente usa 1,5 - 2 torções por centímetro.

  • Cat-5e: Esta forma de cabo é reconhecida pela TIA / EIA e é definida na TIA / EIA-568, tendo sido revisada pela última vez em 2001. Ele tem uma especificação de frequência um pouco mais alta que o cabo Cat-5, pois o desempenho se estende até 125 Mbps.

    Cat-5e pode ser usado para 100Base-T e 1000Base-t (Gigabit Ethernet). Padrão Cat 5e para Cat 5 aprimorado e é uma forma de cabo Cat 5 fabricado com especificações mais altas, embora fisicamente o mesmo que Cat 5. Ele é testado para uma especificação mais alta para garantir que possa funcionar em velocidades de dados mais altas. Os pares trançados dentro dos cabos de rede tendem a ter o mesmo nível de torção que os cabos Cat 5.

  • Cat-6: Este cabo é definido em TIA / EIA-568-B e fornece uma melhoria significativa no desempenho em relação a Cat5 e Cat 5e. Durante a fabricação, os cabos Cat 6 são enrolados com mais firmeza do que Cat 5 ou Cat 5e e costumam ter uma folha externa ou blindagem trançada. A blindagem protege os pares trançados de fios dentro do cabo Ethernet, ajudando a prevenir diafonia e interferência de ruído. Cabos Cat-6 podem suportar tecnicamente velocidades de até 10 Gbps, mas só podem fazer isso por até 55 metros - mesmo assim, isso os torna cabos Ethernet relativamente longos.

    Os cabos Ethernet Cat 6 geralmente têm mais de 2 voltas por cm e alguns podem incluir uma ranhura de náilon para reduzir a diafonia, embora isso não seja realmente exigido pelo padrão.

  • Cat-6a: O “a” em Cat 6a significa “Aumentado” e o padrão foi revisado em 2008. Os cabos Cat 6a são capazes de suportar o dobro da largura de banda máxima e são capazes de manter velocidades de transmissão mais altas em comprimentos de cabo de rede mais longos. Os cabos Cat 6a utilizam blindagem, o que é suficiente para tudo, exceto para eliminar a diafonia. No entanto, isso os torna menos flexíveis do que o cabo Cat 6.
  • Cat-7: Este é um número informal para cabeamento ISO / IEC 11801 Classe F. É composto por quatro pares blindados individualmente dentro de uma blindagem geral. Destina-se a aplicações onde a transmissão de frequências de até 600 Mbps é necessária.
  • Cat-8: Esses cabos ainda estão em desenvolvimento, mas serão lançados em um futuro próximo para fornecer melhorias adicionais na velocidade e desempenho geral.

Descrições adicionais dos cabos Cat-5 e Cat-5e são fornecidas abaixo, pois são amplamente usados ​​para aplicações de rede Ethernet atualmente.

Resumo de desempenho de cabo Ethernet
CategoriaBlindagemVelocidade máxima de transmissão (a 100 metros)Largura de banda máxima
Cat 3Sem blindagem10 Mbps16 MHz
Cat 5Sem blindagem10/100 Mbps100 MHz
Cat 5eSem blindagem1000 Mbps / 1 Gbps100 MHz
Cat 6Blindado ou não blindado1000 Mbps / 1 Gbps> 250 MHz
Cat 6aBlindado10000 Mbps / 10 Gbps500 MHz
Cat 7Blindado10000 Mbps / 10 Gbps600 MHz
Cat 8Detalhes a serem divulgados posteriormente

Conectores de cabo Ethernet

O conector RJ45, Registered Jack 45 é usado quase universalmente como o conector físico usado em cabos Ethernet e com cabos de rede em geral. De Ethernet Categoria 3 até Cat 6, o RJ45 é o formato usado. Os cabos Ethernet Cat 7 podem ser terminados com conectores RJ45, mas as versões especializadas chamadas GigaGate45 (GG45) são freqüentemente usadas. Felizmente, eles são compatíveis com as versões anteriores do RJ45, portanto, não há necessidade de uma instalação completamente nova ao migrar para Cat 7.

O conector RJ45 usado nas extremidades dos cabos Ethernet são pequenos plugues de plástico com uma lingueta de retenção que podem ser liberados quando o cabo precisa ser removido. O termo plugue se refere à extremidade macho da conexão no cabo de rede, e a tomada se refere à porta ou fêmea e normalmente localizada no equipamento.

O conector RJ45 possui oito pinos com cerca de 1 mm de espaçamento e os fios são inseridos e crimpados para fornecer uma conexão confiável. O tipo real de conector é conhecido como 8P8C - oito posições - oito contatos.

Estritamente falando, o tipo de conector real deve ser criado como 8P8C e o padrão de fiação é RJ45, mas na realidade o termo RJ45 para cabos Ethernet é usado quase universalmente.

Pinagem do cabo Ethernet

Embora a fiação e os detalhes de fabricação do cabo possam variar entre as diferentes categorias de cabos, a conectividade básica permanece a mesma. Desta forma, os cabos Ethernet podem ser usados ​​de forma confiável para fazer conexões entre itens de equipamento, etc.

Um resumo dos sinais transportados e os fios e conexões relevantes é dado na tabela abaixo:


RJ-45 / Cat 5 / Cat 5e Pinagem e Fiação
PIN
Não
Telefone10Base-T100Base-T1000Base-TPoE
Modo A
PoE
Modo B
1+ TX+ TD+ BI_DA48 V fora
2-TX-TX-BI_DA48 V fora
3+ RX+ RX+ BI_DBRetorno 48 V
4Anel+ BI_DC48 V fora
5Dica-BI_DC48 V fora
6-RX-RX-BI_DBRetorno 48 V
7+ BI_DDRetorno 48 V
8-BI_DDRetorno 48 V

Na tabela, TX são dados transmitidos e RX são dados recebidos. BI_Dn são dados bidirecionais, A, B, C e D.

Existem duas pinagens RJ45 padrão para o arranjo individual das conexões dos fios aos conectores RJ45 em um cabo Ethernet: os padrões T568A e T568B.

Uma ou outra das convenções deve ser seguida, pois irá garantir a conectividade necessária, embora por se tratar apenas de uma convenção de cores e os mesmos fios e pares estiverem ligados aos mesmos pinos, não importa qual é seguido. Na prática, o T568B é o mais comumente usado e, portanto, provavelmente é melhor usar este. O padrão usado também pode ser indicado na capa dos cabos Ethernet prontos.


Pinagem RJ-45 e fiação
PINT568AT568B
1Branco com listra verdeBranco com listra laranja
2Verdelaranja
3Branco com listra laranjaBranco com listra verde
4AzulAzul
5Branco com listra azulBranco com listra azul
6laranjaVerde
7Branco com listra marromBranco com listra marrom
8CastanhoCastanho

Cabos cruzados Ethernet Cat 5

Existem várias configurações diferentes de cabos que podem ser empregadas de acordo com o equipamento e a necessidade. O tipo mais comum são os cabos diretos que são ligados em uma configuração 1 para 1. No entanto, cabos crossover Cat-5 também são necessários ocasionalmente.

Normalmente, um cabo Cat-5 usado para conectar um computador (PC) a um switch será um cabo direto. No entanto, se dois computadores ou dois switches estiverem conectados juntos, um cabo cruzado Cat5 será usado.

Muitas interfaces Ethernet em uso hoje são capazes de detectar o tipo de cabo, seja um cabo direto ou cruzado, e podem se adaptar ao formato necessário. Isso significa que a necessidade de cabos crossover Cat-5 é menor do que poderia ser.

Ao usar cabos crossover Ethernet Cat-5, eles não são marcados com o fato de que são cabos crossover. Conseqüentemente, geralmente é aconselhável marcá-los para evitar confusão mais tarde.

Comprimentos máximos do cabo Ethernet

Freqüentemente, é necessário usar cabos Ethernet longos; no entanto, há limites para a distância na qual os dados podem ser transportados de forma confiável. Quando cabos Ethernet longos são usados, ruído adicional é detectado e os dados eventualmente são distorcidos pelo cabo.

Um resumo dos cabos Ethernet e seus comprimentos operacionais máximos é fornecido abaixo:

Comprimentos máximos para cabos Ethernet longos
EspecificaçãoTipo de caboComprimento máximo
10BaseTPar trançado sem blindagem100 metros
10Base2Cabo coaxial fino180 metros
10Base5Cabo coaxial espesso500 metros
10BaseFCabo de fibra ótica2.000 metros
100BaseTPar trançado sem blindagem100 metros
100BaseTXPar trançado sem blindagem220 metros

Os comprimentos fornecidos são aqueles geralmente aceitos como o máximo, mas não estão incluídos no padrão IEEE.

Uma variedade de cabos diferentes são vistos conectando diferentes elementos Ethernet juntos - roteadores Ethernet, switches Ethernet, computadores, servidores de rede, etc. Cat5, Cat5e e Cat6 são todos vistos. Os cabos usam o conector de patch RJ45 econômico, mas eficaz e, usando isso, esses cabos Ethernet são capazes de conectar ou corrigir vários itens de equipamentos baseados em Ethernet. Em algumas ocasiões onde a conectividade especializada é necessária, podem ser necessários cabos cruzados - eles são vendidos com uma marcação clara, pois podem ser usados ​​em outro lugar sem saber e fazer com que a conexão não funcione. Além disso, usar cabos Ethernet Cat 5, Cat5e e Cat 6 é muito fácil e normalmente há poucos problemas.

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