Obecnie w sieciach komputerowych stosuje się dwa rodzaje przewodów sieciowych:

• miedziane – wśród których wyróżniamy:

  • kabel koncentryczny,

  • skrętkę dwużyłową (telefoniczną),

  • skrętkę ośmiożyłową (UTP, FTP, STP).

• światłowodowe.

Jeszcze kilka lat temu kable światłowodowe, a także współpracujący z nimi osprzęt, były bardzo drogie. Pojawiały się one tylko w dużych sieciach lokalnych (LAN) lub sieciach metropolitalnych (WAN). Obecnie sytuacja nieco się zmieniła: światłowody możemy spotkać coraz częściej nawet w sieciach domowych. Wielu dostawców internetu oferuje już klientom usługę światłowodowego dostępu do sieci.

Przewód światłowodowy zbudowany jest z:

• rdzenia (o wyższym współczynniku załamania światła);

• płaszcza (o niższym współczynniku załamania światła);

• powłoki lakierowanej (chroniącej płaszcz);

• powłoki wzmacniającej (chroniącej rdzeń podczas instalacji);

• płaszcza zewnętrznego (chroniącego kabel przed wpływami zewnętrznymi).

W przewodach światłowodowych rdzeń zbudowany jest z włókna szklanego. Wymusza to zastosowanie promienia świetlnego jako nośnika sygnału. Źródłem światła jest najczęściej dioda laserowa emitująca promieniowanie podczerwoneświatło podczerwonepromieniowanie podczerwone.

Światłowody można podzielić na dwie główne grupy:

• światłowody jednomodowe,

• światłowody wielomodowe.

W przypadku światłowodu jednomodowego przez szklany rdzeń przesyłana jest tylko jedna wiązka światła, dzięki czemu ograniczone zostaje zjawisko tzw. rozmycia sygnałurozmycie sygnałurozmycia sygnału, prowadzące do jego zniekształcenia i osłabienia. Wykorzystanie światłowodów jednomodowych pozwala transmitować dane na bardzo duże odległości bez konieczności stosowania urządzeń wzmacniających sygnał.

R17P3FEYvqrIi

Ilustracja przedstawia światłowód jednomodowy.
Niebieski kolor przedstawia szklany rdzeń, przez który przesyłana jest tylko jedna wiązka światła oznaczona czerwoną prostą.
Po wydobyciu się światła na końcu szklanego rdzenia, światło rozprasza się.

W światłowodzie wielomodowym przez rdzeń przesyłanych jest więcej wiązek światła. Każda z nich niesie tę samą informację, ale ma inną drogę do przebycia. W rezultacie zauważa się znacznie większy stopień rozmycia sygnału niż w światłowodach jednomodowych. Wynika to z faktu, że do odbiorcy dociera wiele identycznych wiązek światła, które przebyły drogę przez rdzeń w innym czasie (ponieważ musiały pokonać różne dystanse). W związku z tym światłowody wielomodowe stosuje się do połączeń na niewielkich odległościach (maksymalnie kilku kilometrów).

R1aiWRAshGAHc

Ilustracja przedstawia światłowód wielomodowy.
Niebieski kolor przedstawia szklany rdzeń, przez który przesyłane są liczne wiązki światła oznaczone czerwonymi krzywymi, które odbijają się od ścian szklanego rdzenia.
Po wydobyciu się światła na końcu szklanego rdzenia, światło rozprasza się.

Istnieje wiele rodzajów zakończeń przewodów światłowodach. Do najczęściej spotykanych i wykorzystywanych należą: FC, ST, SC, LC.

RupgxkFEZzFxy

Ilustracja przedstawia trzy zakończenia przewodów światłowodach. Przedstawione są typy: ST: podobne do złącza koncentrycznego BNC, używane w starszych instalacjach na kablach wielomodowych, SC: Popularny, małe wymiary, występuje w wersji simplex oraz duplex, mechanizm zatrzaskowy poprawiający pewność połączenia , FC: złącze posiada gwintowane zakończenie dzięki temu zapewnia niezawodne połączenie.

Przewody miedziane typu skrętka

Miedziane przewody sieciowe to najczęściej spotykany rodzaj medium transmisyjnego w sieciach komputerowych. Są one stosunkowo tanie, ich montaż nie jest skomplikowany, a ceny urządzeń sieciowych (pamiętajmy, że sprzęt musi być zgodny z medium!) zaczynają się już od kilkudziesięciu złotych.

Standardowy przewód typu skrętka (nieekranowana wersja UTP – ang. Untwisted Pair) zbudowany jest z:

• ośmiu miedzianych żył splecionych w cztery pary;

• koszulki zewnętrznej.

Standardowo przewód miedziany zakończony jest wtykiem RJ45 lub bardzo podobnym 8P8C.

RzL37P2ziqoUG

Fotografia przedstawia niebieski przewód miedziany zakończony wtykiem RJ45.

W kablu mogą znaleźć się także folie i ekrany ochronne. Zabezpieczają one przewody przed działaniem czynników mających wpływ na transmisję danych – np. przed falami elektromagnetycznymi wytwarzanymi przez różne urządzenia (generatory częstotliwości pośredniej w odbiornikach radiowych, kuchenki mikrofalowe itp.).

Wyróżnia się trzy typy skrętki:

• UTP (ang. Untwisted Pair) – skrętka nieekranowana, najczęściej wykorzystywana jest w telefonii analogowej oraz w sieciach Ethernet;

• FTP (ang. Foiled Twisted Pair) – skętka ekranowana folią, wykorzystuje się ją do budowy sieci lokalnych;

• STP (ang. Shielded Twisted Pair) – skrętka ekranowana siatką, stosowana w bardziej zaawansowanych aplikacjach, w których potrzebna jest ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi przenikającymi przez konstrukcję kabla.

RuEIJorpnI7Ln

Ilustracja przedstawia trzy typy skrętki.

1. UTP:
   skrętka nieekranowana:
   Z pojedynczego szarego przewodu wychodzi osiem przewodów w różnych kolorach.
   Przewody te podzielone są na cztery pary przewodów, które owijają się wokół siebie.
2. FTP:
   skrętka ekranowana folią:
   Z przewodu wychodzą cztery pomniejsze pary przewodów.
   Każda z nich owinięta jest srebrna folią aluminiową.
3. STP:
   skrętka ekranowana siatką:
   Z głównego białego przewodu wychodzi pleciona siatkowa powłoka, która otacza pomniejsze cztery przewody z kolorową izolacją. Z przewodu tego wychodzi także piąty przewód bez izolacji.

W praktyce wykorzystuje się przewody typu skrętka, które łączą cechy przedstawionych wcześniej konstrukcji, np.:

• U/UTP – skrętka nieekranowana;

RGYpQwAWFmSFh

Ilustracja przedstawia budowę skrętki U/UDP.
Wewnątrz okręgu oznaczonego jako: Koszulka zewnętrzna, znajdują się różnokolorowe okręgi oznaczone jako: miedziane żyły.

• F/UTP – skrętka foliowana w całości;

R1aPGIZhC8HuT

Ilustracja przedstawia budowę skrętki F/UDP.
Wewnątrz okręgu oznaczonego jako: Koszulka zewnętrzna, znajduje się szary okrąg oznaczony jako: folia.
Następnie wewnątrz folii znajdują się różnokolorowe okręgi oznaczone jako: miedziane żyły.

• U/FTP – skrętka, w której foliowana jest każda para żył;

R18VCSisy7Mc9

Ilustracja przedstawia budowę skrętki U/FTP.
Wewnątrz okręgu oznaczonego jako: Koszulka zewnętrzna, znajduje znajdują się różnokolorowe okręgi oznaczone jako: miedziane żyły.
Żyły te podzielone są na cztery pary, które otoczone są folią.

• F/FTP – skrętka ekranowana w całości, z dodatkowym, osobnym ekranowaniem każdej pary żył;

R1V70YvqXuv5Y

Ilustracja przedstawia budowę skrętki F/FTP.
Wewnątrz okręgu oznaczonego jako: Koszulka zewnętrzna, znajduje się szary okrąg oznaczony jako: folia.
Następnie wewnątrz folii znajdują się różnokolorowe okręgi oznaczone jako: miedziane żyły.
Żyły te podzielono na cztery pary, które także otoczone są folią.

• S/FTP – skrętka siatkowana w całości z folią na wszystkich parach żył.

R1FNyqf2DaJrB

Ilustracja przedstawia budowę skrętki S/FTP.
Wewnątrz okręgu oznaczonego jako: Koszulka zewnętrzna, znajduje się szare kwadraciki oznaczone jako: siatka.
Następnie wewnątrz siatki znajdują się żyły podzielone na cztery pary, które otoczone są folią.

Podział przewodów typu skrętka opisano w normie projektowania sieci komputerowych oznaczonej symbolem ISO/IEC 11801:2002. Europejskie normy, czyli EN 50173, uwzględniają podział przewodów na kategorie:

• kategoria 3 – przewody stosowane w sieciach telefonicznych;

• kategoria 5/5e – przewody stosowane do budowy sieci lokalnych w standardzie Fast Ethernet i Gigabit Ethernet;

• kategoria 6/6A – przewody stosowane w sieciach komputerowych działających w standardzie Gigabit Ethernet;

• kategoria 7 – przewody stosowane w sieciach o przepustowości wyższej niż 1 Gb/s, np. 10 Gigabit Ethernet;

• kategoria 7A – przewody stosowane rzadko, tylko w sieciach o bardzo dużej przepustowości; umożliwiają one uzyskanie prędkości transmisji do 100 Gb/s na dystansie do 15 m i 40 Gb/s do 100 m.

Lokalne sieci komputerowe w zdecydowanej większości pracują zgodnie ze  standardem EthernetEthernetEthernet. Aby cała sieć działała poprawnie, wszystkie wchodzące w jej skład urządzenia – rutery, przełączniki, a także karty sieciowe komputerów – muszą obsługiwać standard Ethernet.

Okablowanie strukturalne

Wszystkie elementy pasywne sieci komputerowej, w tym również media transmisyjne, tworzą całość zwaną okablowaniem strukturalnym. W skład okablowania strukturalnego wchodzi:

• okablowanie poziome – łączące w sieć urządzenia na jednej kondygnacji budynku;

• okablowanie pionowe – łączące poszczególne kondygnacje budynku;

• okablowanie kampusowe (międzybudynkowe) – łączące budynki;

• punkty rozdzielcze – w skład których wchodzą szafy dystrybucyjne;

• punkty abonenckie – gniazda służące do podłączania urządzeń końcowych do sieci.

Najistotniejsze z punktu widzenia niewielkich, lokalnych sieci komputerowych jest okablowanie poziome, ponieważ łączy ono punkty abonenckie, czyli gniazdka sieciowe znajdujące się na stanowisku biurowym, z punktem dystrybucyjnym na piętrze (czyli szafą dystrybucyjną). Ze wszystkich gniazdek na tym samym piętrze poprowadzone są przewody sieciowe do panelu krosowniczego, znajdującego się w punkcie dystrybucyjnym:

R1JsNgbpkIZH3

Ilustracja przedstawia połączenia sieciowe.
Od laptopów wychodzą zielone przewody oznaczone jako: Przewody typu patchcord zakończone wtykami RJ45.
Przewody te dążą do gniazdek sieciowych.
Od gniazdek sieciowych wychodzą czerwony przewody opisane jako: Przewody poprowadzone w korytkach montażowych.
Przewody te dążą do panelu krosowniczego.
Od panelu tego wychodzą zielone przewody dążące do serwera.

W skład systemu okablowania poziomego, oprócz przewodu sieciowego, gniazdek oraz panelu krosowniczego, wchodzą kable połączeniowe oraz kable stacyjne. Służą one do połączenia przełącznika z panelem krosowniczym, a także gniazdka z komputerem. Kable te, zwane patchcordami, są przewodami gotowymi do pracy. Oznacza to, że mają już zaciśnięte końcówki RJ45. Zakładając, że system okablowania poziomego bazuje na kablu typu skrętka, można spotkać się z patchcordami ekranowanymi (np. F/UTP) oraz nieekranowanymi (U/UTP).

Montaż okablowania

Całość okablowania poziomego stanowią patchcordy, czyli przewody połączeniowe, z zaciśniętymi końcówkami RJ45 (lub innymi, jeśli są to przewody światłowodowe), a także przewody, które trzeba „zakończyć” w panelu krosowniczym po jednej stronie oraz w gnieździe abonenckim po stronie drugiej.

R6M6GG6qQENEX

Ilustracja przedstawia skrętkę nieekranowaną UDP, z której wychodzi osiem pomniejszych kolorowych przewodów.
Nad skrętką znajduje się urządzenie uderzeniowe.
Ma one niebieski kolor, posiada dwa czerwone pokrętła, a na jej końcu znajduje się czarna końcówka z wcięciem służąca do łączenia przewodów z panelem krosowniczym.
Po prawej stronie znajduje się panel krosowniczy.
Jest on w kształcie prostokąta.
Zielonym kolorem pokolorowano na nim podłużne wcięcia służące do połączenia go z przewodami.

Montaż przewodu w gnieździe i panelu krosowniczym wymaga użycia narzędzia uderzeniowego LSA, zwanego nożem krosowniczym lub zaciskarką LSA (czasami także nożem Krone). Za jego pomocą wciska się poszczególne żyły przewodu w szczeliny znajdujące się w panelu oraz gnieździe.

Jeśli gotowe przewody są zbyt długie, administrator samodzielnie może zakończyć je końcówką RJ45. Wykorzystuje do tego narzędzie zwane zaciskarką RJ45.

R1DFD8QMYyIlu

Ilustracja przedstawia gniazdo RJ45.
Jest ono w kształcie kwadratu.
W środku gniazda znajduje się prostokątne wejście z wypukłością na górnej ścianie.
Wewnątrz tego wejścia znajduje się osiem podłużnych pinów.

R1AQDRB44SQaU

Ilustracja przedstawia dwa urządzenia.
Zaciskarka RJ45.
Zaciskarka ta posiada dwa ramiona.
Na ramionach tych znajdują się dwa wcięcia w kształcie wejść RJ-45
Dodatkowo poniżej wcięć znajduje się ostra blaszka służąca do obcinania izolacji z przewodów.
Na końcu ramion znajdują się czerwone uchwyty.
Po prawej stronie znajduje się urządzenie uderzeniowe LSA (nóż krosowniczy).
Ma ono niebieski kolor, posiada dwa czerwone pokrętła, a na jej końcu znajduje się czarna, płaska końcówka z wcięciem.
Obok znajduje się kolejna czarna końcówka z ostrym zakończeniem.

Słownik