تفاوت انواع کابل‌های شبکه مانند Cat5، Cat6 و Cat7

تفاوت انواع کابل‌های شبکه مانند Cat5، Cat6 و Cat7. کابل های موجود در شبکه های سیمی در چند دسته بندی قرار می‌گیرند که معمولا در بین Category 5 تا 7 این روزها در شبکه‌ها مشاهده می‌نماییم. برای اینکه بدانید کدام یک از اینها برای شبکه‌ی شما مناسب است این مقاله را تا انتها مطالعه نمایید.

البته این را بدانید که این روزها شبکه سازی به صورت سیمی کمی قدیمی شده و تکنولوژی به سمت Wireless و بی‌سیم می‌رود ولی در مواقعی لازم هست که در بستر سیمی شبکه فعال گردد.

در توضیح هر یک از دسته بندی‌ها (Categoryها) یکی یکی در زیر به آنها اشاره شده و در انتها در جدولی ویژگی‌های آنها را با هم مقایسه کرده‌ایم.

دسته بندی ۵ یا Cat5:

ویکی‌پدیا در مورد این دسته بندی توضیح زیر را نوشته است:

در استانداردهایی مانند TIA/EIA-568 و ISO/IEC 11801 کابل‌ها را از نظر میزان تضعیف به چند دسته تقسیم می‌کنند. این دسته‌های عبارتند از کتگوری ۳، کتگوری ۴ و کتگوری ۵. به کابل‌های کتگوری ۵، کلاس دی یا کت ۵ نیز گفته می‌شود. کابل‌های کتگوری ۵ نسبت به کابل‌های کت ۳ (که تنها تا سرعت ۱۶ مگابیت بر ثانیه استفاده می‌شوند) دارای هم‌شنوی و تضعیف کمتری هستند و می‌توان از آن‌ها در اترنت‌های پرسرعت (100BASE-TX) استفاده کرد. نسخهٔ ارتقا یافتهٔ این نوع کابل با نام CAT 5e در بازار موجود است که مشخصات در پیوست استاندارد ANSI/TIA/EIA-568-A ذکر شده است و می‌توان از آن یا کابل کتگوری ۶ برای شبکه‌های اترنت پرسرعتی که پیش‌بینی می‌شود در آینده به گیگابیت‌اترنت ارتقا یابند استفاده کرد. کابل‌های CAT 5 را (بر خلاف CAT 5e) نمی‌توان برای شبکه‌های اترنت گیگابیتی استفاده کرد.

کابل‌های کتگوری ۵ دارای ۴ جفت سیم هستند با این وجود بیشتر اوقات تنها دو جفت از آن‌ها استفاده می‌شود تا نویز کاهش یابد. بر طبق استانداردها، زوج‌های به‌هم‌تابیده در کابل‌های این رده باید دست کم ۸ پیچ‌خوردگی در هر فوت داشته باشند. چنین کابل‌هایی می‌توانند به سرعت‌هایی تا ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه یا بیشتر دست یابند. کابل‌های ارتقایافتهٔ این رده سرعتی تا ۲۰۰ مگابیت بر ثانیه و برخی از انواعشان تا ۱۲ پیچ‌خوردگی در هر فوت دارند و قیمتشان بیشتر است.

کابل‌های کتگوری ۴ که هم‌اکنون کنار گذاشته شده‌اند در فرکانس‌های نزدیک به ۲۰ مگاهرتز عمل می‌کنند اما قیمتشان تقریباً‌ با کابل‌های کتگوری ۵ برابر، اما سرعتشان یک‌پنجم آن‌هاست.

تصویری از این سیم را در زیر مشاهده می‌نمایید:

دسته بندی ۶ یا Cat6:

در ویکی‌پدیا در توضیح این نوع سیم مطلب زیر را می‌خوانیم:

بافه مسی دسته ۶ یا کابلCat 6 یک دستگاه بافه‌بندی است که از بخش‌های گوناگونی همچو بافه‌ها (Cable)، زیربافه‌ها(Cord) و کانکتور اختصاصی سازمان یافته است که از لحاظ شکل و نوع و ماده‌های سازنده شباهت‌ها و تفاوت‌هایی را با استاندارد پیش از خود دارد.

از دیدگاه کارایی، اگر از ویژگی‌های پهنای باند و سیگنال به نویز برای شناختار کل کارایی بهره برده شود، بافه‌بندی Cat 6 در سنجش با Cat5/5e پهنای باندی نزدیک ۲ برابر (۲۰۰ مگاهرتز) و نسبت سیگنال به نویزی نزدیک ۱۶ برابر بهتر نمودمان می‌کند. دیگر نمونه‌ها مربوط است به جبران کمبودهای دیگر کالاها و نویزهای بیرونی و دگرگونی و تغییر گرمای پیرامون بافه. همچنین Cat 6 از کاربردهای گوناگونی همچو توانایی فرستادن ویدئو از راه خط باندپهن چند کاناله تا بیشترین بازه بسامدی ۵۵۰ مگاهرتز و نیز سیگنال‌های ویدئویی دیجیتالی تا ۲ گیگابیت در ثانیه برای HDTV و همچنین کاربردهای گیگابیت اترنت پشتیبانی می‌کند. از یک جنبه دیگر، بافه‌بندی Cat 6 برای کارهای روزانه در سنجش با بافت نوری شایسته‌تر است و دلیل بنیادی آن هم تفاوت بهای این دو نوع از کالا می‌باشد. به جز این‌ها، استاندارد نوین IEEE برای تغذیه راه دور کالاهای DTE سازگاری بیشتری با کالاهای Cat 6 دارد و دلیل آن هم به خاطر هرز دادن کمتر ولتاژ در این بافه‌ها است.

از شباهت‌های این سری با Cat5، نخست باید دانست که بخش‌های Cat 6 که از سوی گروه‌های سازنده گوناگون ساخته می‌شوند، می‌بایست بتوانند با یکدیگر کار کنند (Interoperability) و همچنین باید بتوانند با دیگر استانداردهای پیش از خود نیز سازگاری داشته باشند. یعنی این‌که بتوان بخش‌های Cat 6 و بخش‌های Cat5/5e را در یک شبکه در کنار یکدیگر بکار برد یا در صورت لزوم بتوان بخش‌ها Cat 6 را جایگزین بخش‌ها Cat5/5e نمود.

به جز این، همه بخش‌های Cat 6 و Cat5/5e دارای ناگذرایی نامی ۱۰۰(Nominal Impedance) اهم هستند ولی در کالاهای Cat 6 استواری بیشتری در برابر دگرگونی ایستادگی (مقاومت) هست. ناهماهنگی ایستادگی با پارامتری به نام Return loss (افت بازگشتی) سنجیده می‌شوند. هر چه اندازه Return loss (برحسب دسی‌بل) بیشتر باشد هماهنگی ناگذرایی بهتری میان بخش‌ها خواهد بود و از این رو، اندازه بازگشت سیگنال و بازگشت دوباره سیگنال کمتر خواهد بود. از این رو Cat 6 نرخ گزند بیت (BER) کمتری برای شبکه‌های اترنت سریع و گیگابیت اترنت (۱۰۰۰BASET) نمایان می‌سازد. هر چه گزندهای بیتی افزایش یابد، شبکه جدا از بهای ابزارهای شبکه‌ای که خریداری شده است در یک چرخه بی‌پایان یافتن گزند و فرستادن دوباره گرفتار می‌شود و این گفتار در پی دارنده کاهش سرعت و افت پر کارایی شبکه می‌باشد. در Cat 6 همه پارامترهای فرستمان برای کانال‌های گوناگون و بخش‌ها و ارتباطات پایدار می‌توانند تا بیشینه بسامد ۲۵۰ مگاهرتز کارکنند. این در حالیست که این اندازه برای استاندارد Cat5/5e تنها ۱۰۰ مگاهرتز است. تفاوت‌هایی نیز درباره بازه بسامدی و پهنای باند سودمند هست. برابر با شناختار پهنای باند که همان بازه بسامدی است زمانی که PSACR (جمع جبری نسبت افت به سیگنال‌های ناخواسته) مثبت است. Cat 6 پهنای باند ۲۰۰ مگاهرتز را در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد در مسافتی نزدیک ۱۰۰ متر پشتیبانی می‌کند که این اندازه برای استاندارد Cat5/5e نزدیک ۱۰۰ مگاهرتز است یعنی چیزی نزدیک نیم. یکی از تفاوت‌های بنیادی و آشکار میان این دو استاندارد در ساختمان بافه‌ها می‌باشد. کلفتی بافه‌های Cat 6 به نسبت Cat5/5e بیشتر است. این اندازه برای استاندارد Cat 6 از ۳/۵ میلی‌متر تا ۸/۵ میلی‌متر متغیر است. ولی برای استاندارد Cat5/5e قطر بافه‌ها از 4/8 میلی‌متر تا ۵/۵ میلی‌متر پنداشته شده است و دلیل آن هم به دو عامل برمی‌گردد. نخست به خاطر سترگ‌تر بودن سیم‌های مسی به کار رفته در این بافه‌ها و دوم این‌که در برخی فراورده‌ها Cat 6 از یک جداکننده به نام Cross-Web بهره گیری می‌شود که با نام یک مرز در میان جفت سیمها می‌باشد تا پیامدهای نویز را کاهش دهد. البته این Cross Web از بایستگی‌های استاندارد Cat 6 نمی‌باشد ولی برخی آفریدنکنندگان بااین روش پیامدها نویز را در درازای بافه کاهش می‌دهند.

دلیل افزایش قطر سیم‌ها (23AWG) به خاطر کاهش اندازه‌ای به نام افت (Insertion loss) در یک بازه بسامد می‌باشد. هر چه اندازه Insertion loss کمتر باشد سیگنال دریافتی در گیرنده نیرومندتر خواهد بود. این ویرایش در پی دارنده کاهش پیامدهای نویز برخاسته از سرچشمه درونی و بیرونی می‌گردد. همچنین بافه‌هایی با Insertion loss کمتر می‌توانند مسافت‌های درازتر و تحمل بیشتر در برابر دگرگونی دما را پشتیبانی کنند که پیامد پایانی آن کارکرد بهتر شبکه خواهد بود.

ویژگی دیگر Cat 6، به‌هم تابیدگی بیشتر سیم‌ها برای کاهش تاثیر نویز میان جفت سیم‌ها می‌باشد. در این استاندارد، سازندگان گوناگون، فراورده‌های گوناگونی را می‌توان آفرید و این موضوع، تصمیم‌گیری درست در گزینش بافه بهتر و مناسب تر را دشوار می‌کند.

تصویری از سیم Cat6 را در زیر مشاهده می‌نمایید:

و دسته بندی 7 یا Cat7:

Cat7 یکی از جدیدترین مدل های کابل های شبکه است ،کابل مسی است که به گونه ای طراحی شده است که می تواند حداکثر سرعت داده ها را در فاصله های نسبتا طولانی پشتیبانی کند. ساختار کابل به شرح زیر می باشد: دارای چار زوج سیم پیچ خورده جداگانه و یک سیم ثانویه است که سیگنال ها را از تداخل الکترومغناطیسی محافظت می کند.

Class F channel and Category 7 cable are backward compatible with Class D/Category 5e and Class E/Category 6. Class F features even stricter specifications for crosstalk and system noise than Class E. To achieve this, shielding has been added for individual wire pairs and the cable as a whole. Unshielded cables rely on the quality of the twists to protect from EMI. This involves a tight twist and carefully controlled design. Cables with individual shielding per pair such as category 7 rely mostly on the shield and therefore have pairs with longer twists.

The Category 7 cable standard has been ratified in 2002 to allow 10 Gigabit Ethernet over 100 m of copper cabling. The cable contains four twisted copper wire pairs, just like the earlier standards. Category 7 cable can be terminated either with 8P8C compatible GG45 electrical connectors which incorporate the 8P8C standard or with TERA connectors. When combined with GG-45 or TERA connectors, Category 7 cable is rated for transmission frequencies of up to 600 MHz.

However, in 2008 Category 6A was ratified and allows 10 Gbit/s Ethernet while still using the traditional 8P8C connector. Therefore, all manufacturers of active equipment and network cards have chosen to support the 8P8C for their 10 Gigabit Ethernet products on [2] copper and not the GG45, ARJ45, or TERA. These products therefore require a Class EA channel (Cat 6A). As of 2017 there is no equipment that has connectors supporting the Class F (Category 7) channel.

Category 7 is not recognized by the TIA/EIA.

تصویری از این نوع کابل:

همچنین تفاوت‌های ظاهری این سه نوع در این تصویر نیز نمایش داده شده و یک PDF تصویری نیز برای تفاوت این سه آماده شده که از این لینک می‌توانید دریافت نمایید.

همچنین Cat8 نیز وجود دارد که خودش 8.1 و 8.2 هم دارد و برای فاصله‌های دور بین سویچ و سرور به کار می‌رود.