معرفی کامل انواع کابل شبکه

یکی از اساسی‌ترین عناصر در شبکه‌های کامپیوتری، کابل شبکه هست که انواع و اشکال مختلفی داره. بررسی انواع کابل شبکه یکی از مهم‌ترین و در عین حال ساده‌ترین عواملیه که هر متخصص شبکه باید با اون آشنا باشه تا بتونه یک شبکه کامپیوتری رو  پیکر بندی کنه. اما کابل شبکه چیست؟ در چه جاهایی استفاده میشه؟ و انواع کابل شبکه کدامند؟ در این مقاله قصد داریم با معرفی انواع کابل شبکه به عنوان یکی از مهم‌ترین تجهیزات پسیو شبکه، به این سوالات پاسخ بدیم. با ما همراه باشید.

کابل شبکه چیست؟

برای پاسخ به سوال کابل شبکه یا کابل لن چیست، به صورت خلاصه میشه گفت: “یک بستر ارتباطی کابلی که به منظور تبادل داده، اشتراک گذاری و متصل ساختن دستگاه‌های یک شبکه به یکدیگر یا به سایر شبکه‌ها، استفاده می‌شود.” اما کابل‌های شبکه تنوع زیادی دارن و این تنوع به توپولوژی، پروتکل یا اندازه شبکه (LAN – WAN) بستگی داره و از طرفی، رنگ بندی کابل شبکه هم متنوع بوده و برای استفاده مشخصی هست که می‌بایست در جای مناسب از آن‌ها استفاده کرد.

تاریخچه انواع کابل شبکه

اترنت در اواسط دهه 1970 توسط Robert Metcalfe و David Boggs در مرکز تحقیقاتی تجهیزات شبکه به اسم Palo Alto در کالیفرنیا توسعه یافت. در سال 1979 دو شرکت اینتل و DEC برای ایجاد استاندارد سیستم اترنت به Xerox پیوستن. اولین استانداردی که توسط 3 کمپانی ارائه شد به نام Ethernet Blue Book شناخته می‌شد که در سال 1980 ارائه شد که اسمش رو استاندارد DIX قرار دادن. این استاندارد برای سرعت 10 مگابیت در ثانیه و بر پایه یک زیرساخت کواکسیال که در سراسر ساختمان اجرا شده و کابل‌های کواکسیال کوچک‌تر با ابعاد 2.5 متر که به ایستگاه‌های کاری متصل بودن تعریف شد.

در سال 1983، مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک یا همان IEEE، استاندارد رسمی اترنت رو منتشر کرد که با اسم IEEE 802.3 نامگذاری شد. در سال 1985 نسخه جدیدی از این استاندارد با کد IEEE 802.3a منتشر شد که نسخه دوم این استاندارد به شمار می‌رفت. این نسخه جدید با نام Thin Ethernet یا 10BASE2 شناخته می‌‌شود که در آن حداکثر طول کابل 185 متر است اگرچه بر اساس نامگذاری و عدد 2 انتهایی باید طول کابل 200 متر باشد. از سال 1983 استانداردهای مختلفی معرفی شد و به لطف تکامل و رشد فناوری های جدید، اکنون سرعت کابل ها به 10 گیگابیت بر ثانیه رسیده. هم چنین فناوری‌های پیشرفته‌ای معرفی شده که قصد دارن محدودیت‌های کابل‌های مسی و سرعت حداکثر 10 گیگابیتی اونها رو کنار بزنن.

انواع کابل شبکه

دونستن انواع کابل شبکه برای تصمیم‌گیری در خرید برای کاربران شبکه یک امر ضروری و واجبه چون در غیر این صورت با خرید کابل لن نامتناسب با شبکه، نه تنها بهترین عملکرد شبکه رو از دست میدیم بلکه ممکنه شاهد اختلالات و آسیب‌هایی هم باشیم. در شبکه‌های محلی (LAN) به طور کلی 4 دسته کابل شبکه وجود دارد که در ادامه قصد داریم ضمن معرفی هر کدام به توضیحات کامل و مفصل بپردازیم:

• Twisted Pairs: زوج تابیده شده
• Coaxial: کواکسیال
• Fiber Optic: فیبر نوری

کابل زوج تابیده شده

کابل شبکه زوج به هم تابیده چیست؟ این نوع از کابل لن، از پرکاربردترین کابل‌هاییه که تقریبا همه جا ازش استفاده میشه. این کابل‌ها به طور کلی شبیه کابل‌های تلفن هستن. از طرفی، هر کابل دارای 4 زوج سیم تابیده شده هست که هر یک (یا زوج) دارای رنگ خاصی هستن. سوکت این کابل‌ها شبیه سوکت تلفنه و همگی از نوع RJ45 هستن. تفاوت کابل شبکه و پچ کورد هم در واقع علاوه بر طول و متراژ، به همین سوکت مربوط میشه که پچ کورد در دو سر خودش سوکت نصب شده در کارخونه رو داره اما کابل شبکه رو باید در متراژ مدنظر برش داد و به صورت ساده سوکت زد. این کابل‌ها دارای دسته‌بندی‌های مختلفی هستن که برای نشون دادن سرعت و پهنای باند هر کدوم از دسته‌ها از اسم اختصاری cat استفاده میشه. جدول زیر نشان دهنده اطلاعات هر نوع کابل می‌باشد:

انواع کابل زوج تابیده از نظر سرعت و پهنای باند

• کابل Cat1: برای تلفن استفاده میشه. این کابل قادر به انتقال ترافیک شبکه‌های کامپیوتری نیست و به صورت پیچ خورده طراحی نشده. Cat1 هم چنین توسط شرکت‌های مخابراتی ارائه کننده خدمات یکپارچه دیجیتال و سرویس‌های تلفن عمومی استفاده میشه.
• کابل‌های CAT2 و CAT3: کابل‌هایی هستن که قادر به انتقال ترافیک شبکه و دیتا هستن، البته میشه از این رده کابل شبکه برای تلفن هم بهره برد اما با توجه به هزینه بالا، استفاده از کابل Cat1 بسیار به صرفه‌تر است. کابل Cat2 عمدتاً برای شبکه‌های حلقه‌ای (Token Ring Network) استفاده میشه و از سرعت حداکثر 4 مگابیت پشتیبانی میکنه. با گسترش شبکه‌ها و افزایش سرعت دستگاه‌ها، کابل Cat2 دیگه مورد استفاده قرار نمی‌گیره و به نوعی منسوخ شده.
• کابل Cat4 و Cat5: از چهار جفت سیم مسی به هم تابیده تشکیل شده. کابل شبکه Cat5 نسبت به کابل Cat3 از پیچ و تاب بیشتری در هر اینچ برخورداره که همین امر امکان دستیابی کابل Cat5 رو به سرعت و طول کابل بیشتر فراهم می‌کنه. پیچش هر یک از زوج سیم‌ها تضمین می‌کنه که هر گونه تداخل یا حذف یک سیم و بوجود اومدن مشکل برطرف میشه. کابل شبکه Cat3 می‌تونه تا حداکثر سرعت 10 مگابیت در ثانیه رو پشتیبانی کنه در حالی که کابل شبکه Cat4 می‌تونه تا سرعت 16 مگابیت در ثانیه رو ساپورت کنه. کابل محبوب Cat5 هم اکنون با کابل شبکه Cat5e جایگزین شده که مشخصات بهتری داشته و سرعت 1 گیگابیتی رو پشتیبانی می‌کنه. به جز تفاوت در سرعت، این دو کابل هیچ تفاوت دیگری با هم ندارن. البته فراموش نکنین که تفاوت مغزی CCA و CCC هم در عملکرد کابل تاثیر داره.
• کابل شبکه Cat6: در ادامه معرفی انواع کابل شبکه باید گفت که این دسته، در اصل برای شبکه‌های گیگابیتی طراحی شده، هرچند استانداردهایی برای پشتیبانی کابل Cat5e هم از سرعت 1 گیگابیت وجود داره و میشه گفت کابل Cat6 شبیه به کابل Cat5e هست با این تفاوت که دارای فاصله فیزیکی بین 4 زوج سیم برای کاهش اثر الکترومغناطیسی هست و همینطور قیمت کابل شبکه cat6 هم کمی بیشتره. Cat6 قادر به پشتیبانی از سرعت 1 گیگابیت برای طول 100 متر و سرعت 10 گیگابیت در ثانیه و برای طول 55 متر هست. بسیاری از زیرساخت‌های امروزی از کابل شبکه Cat6 بهره می‌برن با این حال اگر قصد استفاده از این نوع کابل رو داشته باشین باید دقت کنید که تمام اجزای شبکه مثل پچ پنل، سوکت، پچ کورد و… از استاندارد Cat6 پشتیبانی کنن. در سال 2009 کابل شبکه Cat6a با مشخصات بالاتر و ایمن سازی بهتر جهت جلوگیری از تداخل امواج الکترومغناطیسی معرفی شد. طبق بررسی انواع کابل شبکه، تفاوت این کابل با کابل Cat6 علاوه بر سرعت بالاتر، در فرکانس هست به طوری که کابل Cat6 از فرکانس 250 مگاهرتز پشتیبانی می‌کنه در حالی که کابل Cat6a از فرکانس 500 مگاهرتز برخورداره.
• Cat7: کابلی با پشتیبانی از سرعت 10 گیگابیت در ثانیه در طول 100 متر. برای دستیابی به چنین مشخصاتی، کابل دارای 4 محافظ جداگانه برای 4 زوج به همراه یک شیلد کلی هست که کابل رو از تداخل سیگنال و تداخل الکترومغناطیسی محافظت می‌کنه. با توجه به اینکه کابل Cat7 استاندارد نسبتا جدیدی است، در شبکه‌های کمی به کار رفته. هم چنین به دلیل برخورداری از سرعت بالای 10 گیگابیتی معمولا در زیرساخت شبکه بین سرورها، سوئیچ شبکه و دستگاه‌های ذخیره سازی به کار میره. ضمن اینکه قیمت کابل شبکه نگزنس و سایر برندها از این کتگوری، بیشتر از سایر کتگوری‌های همان برند هست.

در تصویر زیر میتونین تفاوت انواع کابل شبکه رو از نظر ظاهری و پیچیدگی زوج سیم‌ها مشاهده کنین. در این تصویر واضحه که هر چه شیلد و تاب زوج سیم‌ها بیشتر بشه، پهنای باند کابل بیشتر شده و قدرت جلوگیری از تداخل سیگنال هم افزایش پیدا می‌کنه.

انواع کابل زوج تابیده از نظر مقاومت در برابر نویز

در بررسی انواع کابل شبکه زوج به هم تابیده می‌بینیم که کابل‌های کنونی Twisted-Pair از لحاظ ساختار به دو دسته کلی کابل شبکه UTP و STP تقسیم میشن. کابل‌های STP یا شیلددار کابل‌هایی هستند که به منظور کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا همان نویز، در آن‌ها از شیلد استفاده شده. کابل‌های twisted-Pair کنونی از 4 زوج به هم تابیده شده تشکیل شدن. کابل‌های شبکه بر اساس نوع شیلد به کار رفته به انواع مختلفی تقسیم میشن. در ادامه کابل UTP و انواع مختلف کابل شبکه SFTP رو بررسی می‌کنیم:

• کابل شبکه UTP: کابلی که در اون از هیچ گونه شیلد یا فویلی استفاده نشده.
• کابل شبکه STP: در این کابل به دور هر کدوم از زوج‌ها یک شیلد قرار داره. این شیلد معمولاً از یک لایه بافته شده بسیار نازک (Braid Screen) تشکیل شده.
• کابل شبکه FTP یا F/UTP: در این نوع کابل شبکه به دور همه زوج ها یک فویل کلی پیچیده شده ولی به دور تک تک زوج‌ها شیلد یا فویلی وجود نداره.
• کابل شبکه S/UTP: کابلی که یک شیلد Braid Screen یا بافته شده کلی دور همه زوج‌ها پیچیده شده ولی به دور تک تک زوج ها شیلد یا فویلی وجود ندارد.
• کابل شبکه SF/UTP یا SFTP: کابلی که دور چهار زوج آن هم شیلد Braid Screen و هم فویل وجود داره ولی به دور تک تک زوج‌ها شیلد یا فویلی وجود نداره.
• کابل شبکه S/FTP: کابلی که یک شیلد Braid Screen کلی دور همه زوج‌ها پیچیده شده و یک فویل دور هر یک از زوج‌ها رو پوشونده و معمولا بهترین برندهای کابل شبکه مثل لگراند و نگزنس، این ساختار از کابل شبکه رو بیش‌تر از سایر ساختارها تولید می‌کنن.
• کابل شبکه F/FTP: کابلی که دور هر زوج تابیده شده آن و همچنین دور تمام زوج‌ها فویل پیچیده شده.
• کابل شبکه U/FTP: کابلی که دور هر زوج تابیده شده، یک فویل قرار داره اما هیچ فویل یا شیلدی کلی تمام زوج ها رو نپوشونده.
• کابل شبکه U/UTP: آخرین مورد از معرفی انواع کابل شبکه، همان کابل شبکه UTP هست که شامل هیچ شیلد یا فویلی نمیشه.

کابل کواکسیال

کابل‌ Coaxial چیست؟ به این کابل که در فارسی “هم محور” نامیده میشه، بیشتر برای آنتن‌های آنالوگ و دیجیتال استفاده میشن. بالا بودن هزینه نصب و نگهداری، افت سیگنال در فواصل طولانی، درگاه‌های نامناسب و عدم پشتیبانی شبکه‌ها از این کابل‌ها باعث کاهش استفاده و محبوبیت شده. البته باید بگیم که این کابل‌ها مقاومت بسیار بالایی در برابر نویز دارن. خرید کابل شبکه لگراند از این ساختار زمانی در بازار شبکه ایران بسیار مورد بحث بود اما امروزه طرفدار چندانی نداره.

کابل فیبرنوری

کابل فیبر نوری نیز غالباً در شبکه‌های پرسرعت استفاده شده و گران‌قیمت هستن. در پاسخ به سوال کابل فیبر نوری چیست باید گفت در این کابل‌ها از یک رشته باریک و بلند شفاف مانند شیشه و پلاستیک استفاده میشه تا نور رو منتقل کنن، نور از یک سر این رشته وارد شده و از سر دیگرش خارج میشه. برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار اون، در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش‌سازه از جنس سیلیکا ایجاد شده و بعد در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر شده. بعد از بررسی انواع کابل شبکه، در مخابرات، حسگرها، موارد پزشکی، موارد نظامی و در روشنایی بیشتر از کابل فیبر نوری استفاده میشه.

جمع بندی

در این مقاله به معرفی انواع کابل شبکه پرداختیم و در جهت راهنمای خرید کابل شبکه، انواع کابل شبکه رو با دسته‌بندی‌ها و کاربردهای هر دسته توضیح دادیم تا شما با شناخت کامل شبکه خودتون بهترین کابل شبکه متناسب با نیاز شبکه رو انتخاب و خرید کنید. با بررسی انواع کابل شبکه متوجه شدیم که این عضو از تجهیزات پسیو به سه دسته تقسیم میشن: زوج تابیده و کواکسیال و فیبر نوری. در ادامه به سوالات رایج شما در مورد انواع کابل شبکه پاسخ می‌دیم اگر همچنان سوالی در این مورد دارین در قسمت نظرات همین مقاله مطرح کنید.

سوالات متداول